Утепление крыши

Правила утепления крыши деревянного дома снаружи и изнутри

Ошибочно полагать, что деревянный дом сам собой окажется тёплым, так сказать, по определению. Как и любую другую постройку, его желательно утеплить, в особенности крышу, через которую тёплый воздух уходит из помещений в силу конвекции. Именно утепление крыши дома из дерева мы и обсудим в данной статье.

Какой утеплитель выбрать

Главное требование состоит в том, чтобы материал был как можно менее теплопроводным. Способность теплоизолятора удерживать тепло оценивается физической величиной — коэффициентом теплопроводности (КТ), который имеет единицу измерения Вт/м*0С.

Сравнение разных материалов по способности удерживать тепло
Слой из 18 см минеральной ваты по теплопроводности сравним с кирпичной стеной толщиной 210 см

Чем ниже он будет, тем лучше. Сегодня наиболее эффективными являются теплоизоляторы, КТ которых находится в пределах 0,034–0,042 Вт/м*0С. К таковым относятся:

  • минеральная вата;
  • пенопласты;
  • эковата.

Довольно важна для утеплителя и такая характеристика, как паропроницаемость, единица измерения которой — мг/м*ч*Па. Как ясно из названия, она отображает способность материала пропускать водяной пар, то есть фактически речь идёт о воздухопроницаемости. Те материалы, которые обладают высокой паропроницаемостью, в народе принято называть «дышащими». Вообще, «дышащие» ограждающие конструкции, если они пропускают пар в меру, — это хорошо, потому что часть имеющегося в помещении тёплого и влажного воздуха будет удаляться через них, а это позволит уменьшить кратность воздухообмена вентиляции.

Соответственно, будут ниже и теплопотери. К примеру, в домах, построенных по советским стандартам — с паропроницаемыми стенами, при однократном часовом воздухообмене доля потерь тепла за счёт работы вентиляции составляет 40%. В Европе же, где стены принято обшивать пароизоляционной плёнкой, необходимая кратность воздухообмена за час составляет 2, а доля теплопотерь через вентиляцию при этом увеличивается до 60%.

Но в случае с крышей паропроницаемость утеплителя особой роли не играет, а от устройства «дышащего» кровельного пирога обычно воздерживаются. Ведь пар вследствие конвекции поступает сюда в наибольших количествах и вероятность того, что он сконденсируется на наружной стороне утеплителя или даже внутри его, является достаточно большой. А конденсат, то есть вода, — это уже совсем другая история: тут и гниение, и разрушение материала при замораживании, и значительное увеличение теплопроводности.

Конденсат на кровельном покрытии
При неправильном утеплении на крыше образуется конденсат, который быстро разрушает стропильную систему и материалы кровельного пирога

Теперь стоит поближе познакомиться с теплоизоляторами, обеспечивающими самую эффективную защиту.

Минеральная вата

Нити минеральной ваты выполнены из расплавленного природного камня (базальтовая вата), стекла или шлака, поэтому она:

  • не горит;
  • не представляет интереса для биологической среды (грибки, плесень, грызуны);
  • не боится высоких температур;
  • хорошо поглощает звук (из-за мягкой структуры);
  • обладает высокой паропроницаемостью;
  • при нагреве не выделяет вредных веществ.
    Минеральная вата
    Минаральная вата не подвержена гниению, не боится высоких температур и имеет высокие звукоизоляционые показатели

Последний пункт можно считать условным. Дело в том, что минеральные волокна получаются короткими и их приходится склеивать при помощи составов на основе фенолформальдегидной смолы. Считается, что при соблюдении технологии производства эмиссия (выделение) токсичных веществ минватой является мизерной, но сегодня в продаже очень часто встречаются и дешёвые разновидности, чаще всего китайского производства, которые вполне могут оказаться небезопасными.

Чтобы не волноваться на этот счёт, можно приобрести минвату с акриловым связующим — она считается абсолютно безопасной.

Есть у минваты особенности, о которых потенциальному покупателю полезно знать заранее:

  • материал относительно дорог;
  • он хорошо впитывает воду (гигроскопичность), полностью теряя при этом способность удерживать тепло;
  • при монтаже выделяет опасную колкую пыль, от которой приходится защищаться при помощи респиратора, очков и перчаток (одежду после монтажа выбрасывают).

Сегодня благодаря продуманной и хорошо финансируемой «раскрутке» базальтовой ваты, в обществе бытует мнение, что она является самой передовой и современной разновидностью минваты. Стекловата же преподносится как материал устаревший, притом ужасно колючий и неудобный. Такой пиар позволяет продавать базальтовую вату втридорога, но верить ему не стоит.

Изовер
Изовер изготавливается на основе стеклянных волокон высочайшего качества и практически не выделяет никаких вредных компонентов при монтаже

Современные стеклянные волокна делают очень тонкими, так что руки они уже не колют, таким образом, стекловата ни в чём не уступает вате базальтовой. Многие известные производители, такие как Isover, делают свою продукцию именно из неё, просто из-за мощной антирекламы это не афишируется.

Минвата выпускается в виде не только мягких матов, но и жёстких плит, способных с минимальной деформацией нести довольно высокую нагрузку. Это позволяет применять их для наружного утепления эксплуатируемых кровель. Выпускаются плиты с упругим краем, благодаря которому они могут удерживаться за счёт распорного усилия между рейками каркаса или стропилами. Плиты могут пропитываться маслами, что обеспечивает некоторый водоотталкивающий эффект. Также сегодня научились изготавливать разновидности минваты, которая не пылит.

Следует учесть, что плотность минваты варьируется в очень широких пределах — от 35 до 450 кг/ м3. Соответственно, нагрузка на крышу при утеплении минватой разных типов может сильно отличаться.

Пенопласты

Этим термином обозначают все материалы, получаемые путём вспенивания полимеров. К примеру, то, что мы привыкли называть пенопластом в быту, представляет собой гранулированный пенополистирол (ППС).

Пенопласт
Пенопласт производится методом вспенивания полимерных материалов, поэтому он содержит много воздуха и очень мало весит

Также существуют пенополиуретан (ППУ), пенополивинилхлорид (ППВХ), пенополиэтилен (ППЭ) и гораздо более труднопроизносимые материалы, например, полиизоцианурат (применяется в сэндвич-панелях). Структура у пенопластов не волокнистая, как у минваты, а пористая. Поэтому они:

  • влагоустойчивы;
  • обладают низкой паропроницаемостью.

Всё это относится к большинству пенопластов, но есть и исключения. Самое известное — поролон, представляющий собой разновидность пенополиуретана: он, как известно, и влагу впитывает, и воздух с паром пропускает очень хорошо.

Широкое распространение пенопластов объясняется двумя важными достоинствами:

  • низкая стоимость;
  • отсутствие ярко выраженного вредного воздействия (минвата, напомним, сильно пылит).

В быту обычно применяют следующие виды:

  1. Для утепления плоских поверхностей — пенополистирол. Наряду с гранулированным ППС, в который, к примеру, упаковывают бытовую технику, выпускается экструдированный. Его структура на гранулы не разделена, а представляет собой цельный пористый полимер. Экструдированный ППС стоит намного дороже гранулированного, но он способен выдерживать значительные нагрузки — до 50 т/м2, что позволяет применять его для теплоизоляции эксплуатируемых крыш и полов.
  2. Криволинейные поверхности — пенополиэтиленом. Может выпускаться под разными торговыми марками, например, «Пеноплекс». ППЭ, в отличие от ППС, является мягким, гибким материалом и поставляется в рулонах. Имея такую структуру, он ещё и звуки поглощает очень хорошо, тогда как ППС и другие жёсткие пенополимеры такой способностью не обладают.
    Пенополиэтилен
    Пенополиэтиленом удобно утеплять криволинейные участки крыши
  3. Труднодоступные места (щели, швы, трещины, полости) — пенополиуретаном. Этот материал существует в виде не только поролона, но и всем известной монтажной пены — она-то и используется для заполнения всего перечисленного. Можно было бы использовать пену из ППУ и для утепления плоских поверхностей, так как она образует бесшовное покрытие, но она дорого стоит.
    Утепление пенополиуретаном
    Пенополиуретан представляет собой не что иное, как известную всем монтажную пену

Есть у полимерных утеплителей и недостатки, причём довольно серьёзные:

  1. Даже при относительно низких температурах (для ППС — начиная с +80 oС) в материалах начинаются процессы термического распада, приводящие к выделению вредных для здоровья газов. Это нужно учитывать владельцам домов с крышами из профнастила или металлочерепицы — летом такие кровли нагреваются довольно сильно.
  2. Все полимеры являются горючими, причём во время горения выделяют в большом количестве крайне токсичный дым. Путём введения в состав антипиренов удаётся понизить группу горючести до Г1, но в условиях характерной для пожара высокой температуры такие материалы всё равно сильно дымят. Правда, на крыше частного дома дым не так опасен, эта проблема актуальна для многоэтажек, которые нельзя утеплять пенопластом ни в коем случае (дым может отравить жильцов верхних этажей).

Пенопласты привлекают грызунов, которые ими с удовольствием лакомятся. Вот эта проблема актуальна как раз для жителей частных домов.

Эковата

Эковата относится к самым эффективным утеплителям, но при этом стоит она предельно дёшево. В сущности, это измельчённая бумага, пропитанная антисептиком и антипиреном.

Существует два способа применения этого материала:

  1. В сухом виде. Задувается специальной установкой или засыпается вручную в закрытую полость, например, за обшивку стены.
    Утепление сухой эковатой
    Сухую эковату задувают за предварительно смонтированную обшивку
  2. С увлажнением. Подача с увлажнением может осуществляться только при помощи специальной техники. При намокании входящий в состав бумаги лигнин проявляет клеящие свойства (эффект папье-маше), вследствие чего эковата налипает на поверхность (даже на потолок) и образует жёсткое бесшовное покрытие.
    Нанесение влажной эковаты
    Лигнин, содержащийся в эковате, под воздействием воды превращается в клеящее вещество и придаёт покрытию необходимую прочность

В быту эковата широкого применения не получила, поскольку:

  • используемые для её пропитки антипирены и антисептики являются умеренно токсичными;
  • материал является горючим: группа горючести Г2 (умеренно горючие материалы), по характеристикам воспламеняемости — В1 (тяжело воспламеняемые).

Кроме указанных, при утеплении крыши могут использоваться утеплители насыпные — керамзит, опилки, шлак. Они менее эффективны, к примеру, у керамзита в зависимости от плотности КТ составляет от 0,1 до 0,18 Вт/м*0С, но зато стоят очень дёшево.

Утепление крыши деревянного дома своими руками

Техника выполнения работ зависит от вида крыши.

Варианты утепления плоской кровли

Плоские крыши возводят на небольших постройках в южных регионах, где количество осадков является минимальным. Различают два вида утепления:

  • наружное;
  • внутреннее.

Начинать нужно обязательно с наружного, и только в том случае, если оно окажется недостаточно эффективным, выполняют ещё и внутреннее утепление.

Наружное утепление плоской крыши

Действовать нужно в такой последовательности:

  1. Крыша застилается пароизоляционной плёнкой, которую можно зафиксировать при помощи клея.
  2. Далее на крыше выкладывается утеплитель — минераловатные плиты, пенополистирол или керамзит. Плиты из минваты следует выбирать достаточно жёсткие, чтобы они могли нести нагрузку. По той же причине пенополистирол нужно использовать только экструдированный. Эти материалы можно приклеить специальной мастикой, а можно прикрутить к перекрытию дюбелями. Первый вариант предпочтительнее, потому что дюбели выступают мостиком холода.
    Наружное утепление плоской кровли
    Теплоизоляционые плиты укладываются по гидроизоляционному слою и крепятся на мастику или на дюбели
  3. На верхней грани утеплителя формируется уклон в 7 градусов, необходимый для стекания воды. Если применяется керамзит, его нужно соответствующим образом разровнять. В случае с ППС или минватой используются специальные плиты из этих материалов, одна грань которых имеет соответствующий уклон. Эти плиты нужно укладывать так, чтобы они перекрывали швы в основном слое утеплителя.
    Разуклонка плоской кровли
    Для формирования уклона, по которому будет стекать вода, используют специальные плиты утеплителя со скошенной поверхностью
  4. При укладке второго слоя с большой вероятностью можно повредить первый, поэтому для распределения веса монтажника весьма желательно уложить на утеплитель доски (ходить следует только по ним).
  5. На следующем шаге пенопласт или минераловатные плиты прикручиваются дюбелями или саморезами к перекрытию, если они не были приклеены мастикой. Крепёж следует применять особый — так называемый тарельчатый, отличающийся большими шляпками (чтобы не продавить утеплитель).

Металлический крепёж способствует потере тепла, причём в весьма значительной мере: подсчитано, что металлический мостик холода площадью всего в 10% от площади утеплённого участка сокращает эффективность теплоизолятора на 90%, то есть тот работает всего на одну десятую.

Далее настилается водонепроницаемое покрытие. Раньше в этом качестве применялся рубероид, но сегодня он считается устаревшим: слишком низкая у этого материала морозостойкость, также он плохо переносит воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения и перепады температур. УФ-лучи лишают пластичности и мастики, которые применяются для наклеивания рубероида, так что в итоге срок службы кровли сокращается всего до 5–7 лет.

Покрытие плоской крыши рулонным материалом
Рулонные материалы современного типа служат 15–20 лет

Более долговечными (служат 15–20 лет) являются современные материалы:

  • битумные — фольгоизол и металлоизол (вместо картона применена фольга);
  • битумно-полимерные — гидростеклоизол, рубемаст, стекломаст, бикрост и др (благодаря полимерным добавкам являются более пластичными).

Есть и такие рулонные кровельные материалы, которые укладываются всего в 1 слой:

  • «Кромэл»;
  • «Рукрил»;
  • Firestone.

Вместо битума в них применён каучук, срок службы составляет 25 лет. Наконец, можно сделать бесшовное наливное покрытие из полимерной или битумно-полимерной мастики:

  • «Поликров М-120»;
  • «Поликров М-140»;
  • «Поликров-Л» (служат до 25 лет);
  • «Блэм-20» (20 лет).

Мастикам свойственна высокая эластичность, благодаря которой покрытие остаётся водонепроницаемым даже при деформации кровли. Для деревянных домов, которые со временем могут давать усадку, это особенно актуально.

Следует учитывать, что при небольшой толщине утеплителя зимой под пароизоляционной плёнкой может конденсироваться влага, поступающая из помещения через перекрытие. Перед утеплением крыши нужно выполнить расчёт при помощи одного из теплотехнических калькуляторов, размещённых на многих сайтах. Если расчёт покажет, что в холодный период температура под утеплителем окажется ниже точки росы, пароизоляционную плёнку нужно будет настилать на потолок внутри помещения.

Видео: теплоизоляция и разуклонка плоской кровли

Внутреннее утепление

Если достичь желаемого эффекта путём наружного утепления не удалось, теплоизолятор размещают ещё и на внутренней стороне потолка. Делается это в следующем порядке:

  1. На потолке устраняются выступающие неровности.
  2. Далее крепится каркас, набранный из деревянных брусков. Расстояние в свету между ними должно быть равным ширине плиты утеплителя (используем плиты из минваты или ППС).
  3. Утеплитель укладывается между брусками. В идеале он должен удерживаться небольшим распорным усилием. Если же плиты из каркаса выпадают, их можно временно зафиксировать натянутым шнуром.
    Утепление потолка
    Плиты утеплителя должны держаться внутри каркаса за счёт установки враспор
  4. Утеплитель застилается пароизоляционной плёнкой, которую нужно пристрелить к каркасу скобозабивателем (строительным степлером).
  5. Каркас обшивается каким-нибудь листовым материалом — гипсокартоном, гипсоволоконными листами, пластиковыми панелями или просто фанерой, а затем выполняется финишная отделка.

Видео: утепление потолка минеральной ватой

Утепление скатной крыши по деревянным стропилам

Скатными крышами оборудовано подавляющее большинство частных домов, в том числе и деревянных. Последние можно разделить на два типа:

  1. Построенные из клеёного бруса. Доски, из которых изготавливается такой брус, предварительно высушиваются, поэтому такие дома не дают усадку. Таким образом, работы по утеплению можно выполнять на этапе строительства.
  2. Построенные из брёвен или бруса естественной влажности. Такие строения в течение некоторого времени несколько меняют геометрию из-за усадки. По этой причине даже стропила на них устанавливают по особой схеме — на скользящих опорах. За утепление скатов желательно браться после усадки (обычно требуется 0,5–1 год), а до этого времени можно временно утеплить чердачное перекрытие, уложив утеплитель прямо на него.

В настоящий момент практикуют следующий вариант устройства утеплённой скатной крыши:

  1. Поверх стропил укладывается гидроизоляционная плёнка. Её отличает повышенная прочность, применять в этом качестве плёнку пароизоляционную нельзя. Гидроизоляцию независимо от её типа настилают с провисанием в 2–4 см. Если она набирается из отдельных полос, их нужно укладывать с нахлёстом в 10–15 см, тщательно проклеивая.
    Укладка гидроизоляции
    Плёнка гидроизоляции укладывается с небольшим провисом и фиксируется брусками контробрешётки
  2. Плёнка фиксируется контробрешёткой — досками толщиной 3–5 см, которые набиваются поверх стропил вдоль них. Доски должны иметь ту же ширину, что и стропила.
  3. На контробрешётку набивается обрешётка (поперёк стропил), а на неё — кровельное покрытие. Таким образом, между гидроизоляционной плёнкой и кровельным покрытием формируется так называемый вентиляционный зазор, который благодаря наличию отверстий в карнизе и коньке будет продуваемым. Движение воздуха будет выносить наружу пар, проникающий сюда из жилого помещения, не давая ему конденсироваться на кровельном покрытии.
    Обрешётка
    Основная обрешётка, на которую будет уложено финишное покрытие, отстоит от гидроизоляционного покрытия на толщину бруска контробрешётки, которой вполне достаточно для вентиляции подкровельного пространства
  4. Далее монтируется утеплитель — плиты из пенопласта или минеральной ваты. В идеале ширина плит должна быть равной просвету между стропилами. Напомним, что для таких целей выпускают минераловатные плиты с упругим краем, которые могут удерживаться между стропилами или любыми другими поверхностями за счёт распорного усилия.
  5. Если утепление завершить на этом этапе, стропила будут выступать мостиком холода. Конечно, теплопроводность у древесины меньше, чем у металлов, но в сравнении с теплопроводностью утеплителя она является довольно высокой — 0,15 против 0,004 Вт/м*С. Поэтому крайне желательно настелить снизу ещё один теплоизоляционный слой. Лучше использовать мягкий материал: если между стропилами уложены плиты из минваты, то используем маты из этого же материала; при использовании ППС — вспененный полиэтилен с покрытием из фольги (она должна быть обращена к помещению). Если стропила окажутся полностью скрытыми, их положение нужно как-то обозначить, например, натянутой капроновой нитью. В дальнейшем они понадобятся для крепления обрешётки.
    Утепление скатной кровли
    Циркуляция воздуха в подкровельном пространстве осуществляется за счёт притока воздуха в вентзазор под обрешёткой и его вывода через холодный треугольник вентилируемого конька

Второй слой утеплителя можно прихватить скобами к стропилам либо применить временное крепление в виде натянутого шнура. В дальнейшем он будет зафиксирован обрешёткой.

  1. Поверх утеплителя настилается пароизоляционная плёнка, которую сразу можно прижимать брусками обрешётки (располагаются перпендикулярно стропилам). Бруски же прикручиваются саморезами к стропилам. В зоне крепления второй слой утеплителя будет сжиматься, позволяя прикрутить обрешётку достаточно плотно. Бруски необходимо применять такой высоты, чтобы между обшивкой и пароизоляционной плёнкой оставался небольшой зазор (на случай образования на плёнке конденсата).
  2. В завершение к обрешётке прикручивается материал обшивки — гипсокартон, вагонка и пр.

Видео: утепление скатной кровли

Особенности применения гидро- и пароизоляционных плёнок

При утеплении крыши большое влияние на результат оказывает правильность подбора материалов, используемых для защиты утеплителя от влаги и паров.

Пароизоляционная плёнка

Вместо полиэтилена можно применить полипропиленовую плёнку. Она отличается наличием впитывающего слоя, который вберёт в себя влагу при конденсации пара, а затем, когда влажность в помещении вернётся в норму, испарит её.

Если утепление было выполнено с применением минеральной ваты, которая обладает высокой паропроницаемостью, можно попробовать применить вместо пароизоляционной плёнки мембрану.

Пароизоляционная пленка
Пароизоляционный слой должен исключить конденсацию пара на утеплителе

Паропроницаемость последней должна быть такой, чтобы проникающий в минвату пар не конденсировался в её внешних слоях и успевал выветриваться.

Чтобы чётко определить эту величину, нужно заказать расчёт инженеру-строителю или теплотехнику.

Также можно воспользоваться одним из вышеупомянутых теплотехнических калькуляторов. Как видно, применяя мембрану вместо глухой пароизоляции, приходится идти по более сложному пути, но зато кровельный пирог получается «дышащим», а значит теплопотери на вентиляцию будут ниже.

Гидроизоляционная плёнка

Гидроизоляционная плёнка бывает двух видов:

  1. Паронепроницаемая. Самый простой и недорогой вариант, изготовлена из полиэтилена или полипропилена.
  2. Паропроницаемая. Такие плёнки принято называть мембранами. Материал непроницаем для воды, но в нём имеется микроскопическая перфорация, через которую может проникать пар. Мембраны выпускаются под различными торговыми марками, довольно известными являются, к примеру, плёнки «Ютавек» и «Ютафол». Стоит такой материал несколько дороже обычного паронепроницаемого, но зато он, как будет показано далее, является более практичным.

Ввиду конической формы микроотверстий мембрана пропускает пар только в одном направлении, поэтому её важно настелить правильной стороной — так, чтобы пар двигался из чердачного помещения в сторону кровельного покрытия. «Входную» сторону легко распознать по отметкам.

Способ размещения утеплителя зависит от того, что было настелено в качестве гидроизоляции.

Обычная плёнка

В этом случае утеплитель нужно располагать так, чтобы он отстоял от плёнки на некотором расстоянии. Таким образом формируется второй вентилируемый зазор, благодаря которому будет удаляться наружу просачивающийся сквозь утеплитель пар. Если же расположить теплоизолятор вплотную к плёнке, то пар будет конденсироваться на ней, вызывая намокание и утеплителя (минвата при этом теряет теплоизоляционные качества) и стропил (приводит к гниению).

Расстояние, о котором идёт речь, должно составлять хотя бы 2 см. То есть при провисании гидроизоляционной плёнки на 3 см утеплитель не нужно доводить до верхней грани стропил на 5 см. В качестве ограничителей можно забить гвоздики. Внутренняя грань плиты утеплителя не должна выступать за нижнюю грань стропил. Если высоты сечения стропил не хватает для размещения утеплителя нужной толщины, снизу к ним вдоль нужно прибить бруски или доски.

Кровля с двумя вентиляциоными зазорами
Первый вентиляционный зазор формируется между гидроизоляцией и финишным покрытием, второй — между утеплителем и пароизоляцией

Если в роли утеплителя используется минвата особенно малой плотности (которая хорошо продувается), имеет смысл обернуть её сверху паропроницаемой ветрозащитной плёнкой.

Паропроницаемая мембрана

В случае применения паронепроницаемой мембраны утеплитель нужно укладывать вплотную к ней.

Для минеральной ваты этот вариант более предпочтителен, так как плёнка будет одновременно играть роль ветрозащиты.

Важно, чтобы утеплитель достаточно плотно прилегал к стропилам. Если ширины плит для этого не хватит, щели между ними и стропилами нужно заполнить обрезками минватных матов (при использовании минватных плит) или монтажной пеной (при использовании плит ППС).

Чтобы утеплитель не выпал, его можно временно зафиксировать натянутым капроновым шнуром.

Видео: супердиффузионная мембрана или гидроизоляционная плёнка

Подогреваемый в жилом помещении воздух согласно законам физики поднимается вверх, поэтому вопросу утепления крыши следует уделять особое внимание. При этом нужно учитывать, что тёплый воздух несёт с собой большое количество водяного пара, а кровельное покрытие по определению является паронепроницаемым. Поэтому такие конструктивные элементы, как вентиляционный зазор, мембрана и/или паронепроницаемый барьер, должны обязательно присутствовать в кровельном пироге.