Как утеплить скатную крышу

Если вы еще помните школьную физику, то знаете, что теплый воздух стремится подняться вверх. В жизни это означает, что ваш дом, который вы тщательно отапливаете в зимнее время, рискует потерять драгоценное тепло прежде всего через крышу. Это не единственная лазейка, через которую нагретый воздух улетучивается наружу. Поэтому, чтобы наслаждаться в морозы домашним теплом и не тратить на отопление астрономические суммы, вам потребуется утеплить дом со всех сторон. О том, как правильно обустроить теплоизоляцию фундамента дома, мы уже рассказывали, теперь поговорим об утеплении крыши.

Как правильно устроить пирог скатной кровли

Чтобы предотвратить потерю тепла и помешать холодному воздуху или промерзшей почве соприкасаться с поверхностями дома, вам понадобится создать замкнутый тепловой контур дома. Нужно устроить надежный теплоизоляционный барьер по всей поверхности фундамента, стен и крыши дома, и ликвидировать все мостики холода - те места, через которые конструкция теряет тепло. Утеплять нужно так, чтобы пар, который образуется в помещениях дома, выводился за пределы контура. Если конденсат остается внутри стен, перекрытий или пола, он рано или поздно замерзнет, начнет расширяться и разрушать материал конструкции.

Сама крыша может быть плоской либо скатной. Уклон плоской крыши составляет до 3%, на ней очень удобно располагаются бассейны, места для отдыха и барбекю, поэтому такие крыши часто строят в странах с жарким климатом. В России идеальная крыша частного дома все же скатная. Скатная крыша состоит из наклонных плоскостей, которые лежат на специальных опорах.

Минусов у скатной крыши два: площадь такой кровли может превышать площадь стен и пола. Теплопотери, если вы не утеплили крышу должным образом, будут колоссальными. Расход кровельных материалов и утеплителя будет сильно выше, чем для плоской крыши. Второй минус связан со сложностью строительных работ в «подвешенном» состоянии: на наклонную поверхность не положить стройматериалы и инструменты, и двигаться тоже нужно крайне аккуратно.

Вариантов форм скатной крыши множество, но вне зависимости от сложности и конфигурации такую кровлю нужно утеплять и защищать от ветра и осадков, особенно если вы планируете отапливать и использовать подкровельное пространство. Все работы по теплоизоляции, как и выбор материалов, выполняют согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Важно: ключевой параметр теплоизоляционного материала - нормативное значение сопротивления теплопередаче, указан в СНиП для каждого региона отдельно. На него влияют продолжительность отопительного периода в районе строительства и среднегодовая температура воздуха. Для Москвы и Подмосковья сопротивление теплопередаче кровельных покрытий должно быть не менее 4,7 м2*°С/Вт.

Конструкция скатной кровли выглядит как слоеный пирог. Один из срединных слоев – стропила, несущие элементы, на которых держатся внешние слои и к которым крепятся внутренние. Стропила опираются на боковые стены одним концом и друг на друга – другим. Чаще всего стропила делают из дерева, в промышленном строительстве используют металл. Утеплитель – еще один срединный слой.

Есть три способа разместить теплоизоляционный материал внутри пирога: над, между или под стропилами. Традиционно утеплитель размещают между стропил. Толщина слоя материала при этом совпадает с высотой стропильной «ноги».

Важно: теплоизоляция должна плотно примыкать к боковой поверхности стропил.

Главный минус такого размещения – у вас не получится создать полностью герметичную защиту: в местах швов и стыков всегда могут возникать и увеличиваться щели.

Если вы строите частный дом, вряд ли вам подойдет альтернативная схема, когда теплоизоляцию кладут под стропила. Этот способ чаще используют в промышленном строительстве. В этом случае теряется полезное пространство, повышаются требования к вентиляции мансардного или чердачного помещения.

Еще один вариант размещения утеплителя – поверх стропил. В этом случае тепловой контур не прерывается. Внутреннее помещение используется максимально эффективно, пространство изнутри не съедается слоем теплоизоляции. Сами опорные элементы находятся внутри теплового контура, не подвергаются перепадам температур и не деформируются. Однако монтировать пирог крыши в таком виде сложнее всего, особенно, если в конструкции кровли будет много скатов и переходов.

Можно комбинировать варианты размещения утеплителя – например, между и поверх стропил. Такой вариант позволит изолировать мостики холода снаружи. Для внутреннего слоя, который вы уложите между стропил, можно взять мягкий рулонный материал – например, минеральную вату. Для внешнего слоя лучше выбрать плитный материал пожестче, а поверх него уложить обрешетку. Обрешетка будет служить силовым каркасом для кровли и нагрузок от снега и ветра. Вариант, когда вы укладываете теплоизоляцию между стропил и под ними, тоже рабочий, если позволяет внутреннее пространство.

Самый надежный, но вместе с тем дорогой и трудозатратный способ – скомбинировать утепление и разместить изоляцию и под, и между, и над стропилами. Мостики холода и воздействие на несущие конструкции изнутри и снаружи исключаются полностью. Такой способ крайне популярен при строительстве частных домов с минимальным энергопотреблением в Германии – практичные немцы предпочитают потратить чуть больше времени и сил на этапе строительства, зато потом всю жизнь экономить на регулярных расходах на отопление.

Еще два несущих элемента конструкции – обрешетка и контробрешетка. Это продольные и поперечные планки, которые соединяют между собой стропила и создают плоскую поверхность. На эту поверхность укладывают внешний слой пирога – кровельное покрытие, а между утеплителем и контробрешеткой настилают гидроизоляционную пленку. Эта пленка, или мембрана, защищает конструкцию от дождя и талого снега, при этом выпускает пар наружу.

Внутренний слой пирога – декоративное покрытие стен: гипсокартон, панели, доски. Между декоративным покрытием и слоем утеплителя обязательно используют пароизоляционную пленку. Пленка не дает влажному воздуху проникать внутрь теплоизоляции и оседать там в виде конденсата. Если пренебречь этим барьером, утеплитель начнет намокать и перестанет выполнять свою функцию, к тому же в нем будут заводиться грибки и бактерии.

Как выбрать материалы для утепления скатной крыши

Чтобы выбрать оптимальный для вашего дома утеплитель кровли, обращайте внимание на следующие параметры:

• Теплопроводность не превышает 0,050 Вт/(м*К)
• Удельная плотность в идеале находится в пределах 15-45 кг/м³. Это важно, так как любая дополнительная нагрузка на кровлю снижает надежность конструкции
• Диапазон рабочей температуры от самых низких показателей в регионе до +50-70°C – летом пространство под крышей сильно нагревается от солнца
• Устойчивость к гниению, разложению и биологическим атакам
• Минимально возможное поглощение влаги: если утеплитель впитывает воду, теплопроводные свойства исчезают, и может пострадать несущая конструкция
• Долговечность
• Экологическая безопасность
• Негорючесть
• Удобство монтажа

Все утеплители, которые подойдут именно для скатной крыши, можно разделить на три основные группы – жесткие, волокнистые или напыляемые теплоизоляционные материалы.

К жестким относятся пенопласт и экструдированный пенополистирол. Пенопласт, или пенополистирол – традиционный материал, который до сих пор используют для утепления крыши. Важно помнить, что пенопласт не терпит влажности и, промокнув, сначала теряет свои теплоизоляционные качества, а потом просто рассыпается на множество маленьких шариков. Повышение температуры тоже губительно отражается на материале. Пенопласт распадается и выделяет свободный стирол – крайне токсичное соединение, вредное для здоровья. К тому же, материал горюч. Поэтому, несмотря на цену, легкость и удобство монтажа, для теплоизоляции кровли обычный пенопласт - не самый лучший вариант.

Гораздо более привлекательным выглядит экструдированный, или вспененный пенополистирол. Технология производства помогает получить материал, который практически не впитывает воду. Специальные присадки, которые добавляют в исходную смесь, позволяют сделать пенополистирол устойчивым к возгоранию. Правда, если во время пожара материал сильно нагреется, он все равно будет разлагаться и образовывать сильнейшие токсины. Экструдированный пенополистирол гораздо прочнее пенопласта, а показатель теплопроводности ниже, то есть этот материал лучше изолирует тепло, чем пенопласт. Если вы выберете экструдированный пенополистирол, чтобы утеплить крышу, имейте в виду, что его паропроницаемость невысока. Это означает, что вам придется позаботиться о вентиляции пространства под крышей.

Волокнистые материалы – шлаковая, базальтовая и стекловолоконная вата. Шлаковую вату в жилищном строительстве вообще лучше не использовать, даже в многоэтажном – материал экологически небезопасен, может излучать радиацию выше допустимого уровня.

Минеральная вата на основе стекловолокна – наследник традиционной стекловаты, дешевого и не очень долговечного материала. У нее есть ряд плюсов – гибкость, которая позволяет работать с изломами и изгибами конструкции и облегчает монтаж, и невысокая плотность, которая не утяжелит кровлю.

У обычной стекловаты, которую можно купить на рынке, есть ряд минусов. Например, гигроскопичность – способность впитывать воду – у стекловаты крайне высокая. Со временем волокна ваты будут спекаться. При монтаже такая вата будет ломаться, и работать с ней можно только в специальной маске. Нужно также позаботиться о том, чтобы эта стеклянная труха не попала в жилые помещения. Она может вызывать обострения болезней дыхательной системы и приступы аллергии вплоть до астмы и отека Квинке. Волокна ваты связывают между собой смолами на основе очень токсичного формальдегида.

От этих минусов крупным производителям удается полностью уйти с помощью современных технологий и контроля качества. Поэтому, если вариант ваты на основе стекловолокна для вас понятен, удобен и вам нужен именно этот материал – выбирайте тот продукт, о котором вы можете получить исчерпывающую информацию. Убедитесь в его качестве и безопасности.

Предложений на рынке сегодня достаточно: вы можете использовать утеплитель Isover «Теплая крыша» - рулонную волокнистую теплоизоляцию, которую разработали специально для кровли. Это минеральная вата из песка, известняка и соды. Кроме термоизолирующих свойств она способна поглощать звук, а значит, отлично подойдет для крыш с металлическим покрытием – профнастил, металлочерепица. Производитель заявляет, что применяет особую технологию AquaProtect – материал отталкивает воду.

Базальтовая вата производится из остатков расплавленной горной породы – базальта, и выглядит как толстый слой войлока. По сравнению со стекловатой это гораздо более безопасный материал – он меньше ломается. Такая вата прекрасно отталкивает воду, но в тоже время паропроницаема, и позволит молекулам пара выходить наружу, а не оставаться внутри. Хотя при работе с материалом нужно беречь органы дыхания.

Минеральный утеплитель на каменной основе, который заслуживает внимания – Rockwoll Лайт Баттс Скандик. Это плиты из базальтовой ваты, одна сторона которых пружинит и легко встает в нужный проем между стропилами. За счет жесткости другой стороны материал плотно прилегает к опорным балкам.

Термоизоляционную базальтовую вату в плитах, которая полностью соответствует строительным нормам и стандартам, выпускает и лидер отечественного рынка теплоизоляционных материалов Технониколь. Компания предлагает несколько продуктов, которые подойдут для утепления скатной кровли в частном доме – марки Роклайт и Технолайт.

Напыляемые материалы – инновационная технология, при которой состав из пенополиуретана или «эковата» распыляется на нужные зоны с помощью специального оборудования. Плюсы технологии: позволяет надежно изолировать даже самые труднодоступные места, нанести вспененный состав можно предельно быстро. Если использовать пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой, покрытие получится устойчивым к воздействию влаги и агрессивных соединений. Дополнительных материалов и инструментов, чтобы закрепить материал на поверхности, не требуется. Но здесь придется тщательно подготовить поверхность и соблюдать технологию на каждом этапе. Своими силами, если вы выберете этот способ термоизоляции, не обойтись.

Пароизоляционная пленка требуется для изоляции утеплителя от влаги изнутри дома.

Важно: если вы откажетесь от паробарьера, материал напитается влагой, которая образуется в помещении. В результате срок службы теплоизоляции и ее теплопроводность пострадают.

Для целей пароизоляции лучше выбирать специальную пленку типа В – такую производят Ондутис R70, Изоспан тип В, кроме того, есть продукты, которые разрабатываются и производятся в России – Знак Равенства тип В. Такая пленка клеится гладкой стороной к утеплителю. Обычная полиэтиленовая пленка не годится, потому что весь пар в этом случае останется внутри помещения.

Гидроветрозащитная пленка, или мембрана, - материал, который нужен, чтобы защитить теплоизоляцию от ветра и осадков. Ее клеят поверх теплоизоляции гладкой стороной наружу. Ее еще называют супердиффузионной мембраной. Такая мембрана не пропускает воду внутрь, зато способна выпускать пар наружу. Если правильно устроить вентиляцию кровли, то влага, которая попадает на мембрану снаружи и изнутри (в виде конденсата), будет просто выветриваться или стекать под уклоном.

Чтобы защитить теплоизоляцию снаружи, выбирайте супердиффузионную мембрану Ондутис SA-115, Изоспан тип АМ.

Важно: если взять вместо супердиффузионной пленки обычную диффузионную, которая предназначена для изоляции фасадов и маркируется типом А у марки Изоспан или А-100, А-120 у Ондутис, вся вода, выступившая на поверхности пленки или натекшая после дождя, впитается обратно. Утеплитель промокнет, а значит, перестанет выполнять свою работу.

Чтобы рассчитать толщину слоя утеплителя для крыши, можно самостоятельно изучить требования строительных норм и правил, воспользоваться онлайн-калькулятором или использовать рекомендации производителя. Обычно минимальная толщина теплоизоляционного слоя, например, экструдированного пенополистирола для скатной кровли составляет 150 мм. Этот параметр может быть выше, если вы строите дом в суровой климатической зоне, и доходить до 200-250 мм.

Здесь важно отметить: когда вы выбираете конкретный продукт с определенной толщиной, вы можете уложить один слой утеплителя толщиной минимум 150 мм, а можете взять плиты или рулоны 100 мм и 50 мм. В последнем случае монтажные работы окажутся длительнее и сложнее, зато вы сможете настелить материал так, чтобы швы первого слоя полностью перекрывались вторым слоем. Так вы повысите надежность теплоизоляции. Швы и стыки можно обрабатывать монтажной пеной или заклеивать специальной изоляционной лентой.

Крыша вашего дома избавит вас от теплопотерь и позволит сохранить атмосферу в доме, если вы правильно устроите каждый слой кровельного пирога. Выбирайте подходящие материалы, изучайте рекомендации производителей и придерживайтесь технологии работы с материалами. Переделывать крышу – очень дорогое удовольствие. Строить основательно гораздо дешевле.