Грамотно выполненное утепление ограждающих конструкций дома не только сберегает тепло и экономит средства владельца, повышает тепловой комфорт и создает здоровый микроклимат, но и значительно способствует защите и продлению сроков эксплуатации несущих конструкций здания.
Очевидно, что для полноценного решения проблемы строительства энергосберегающего дома необходимо создание замкнутого теплового контура с обязательным утеплением фасадов, пола, крыши, дверей, с обустройством теплого подвала и установкой стеклопакетов в оконных проемах. Однако в этом перечне необходимых мероприятий утепление крыши как по выраженности эффекта энергосбережения (до 30–40% тепла в доме теряется через ее поверхность), так и по технологической сложности работ имеет особое значение.
Материальные основы теплой кровли
Многообразие вариантов теплой крыши во многом основывается на широком выборе современных теплоизоляционных материалов. По химическому составу теплоизоляционные материалы подразделяют на органические и неорганические. К органическим теплоизоляторам относят материалы, созданные на основе природного сырья (древесины, продуктов деревообработки, шерсти и др.).
Интересные перспективы открываются сегодня при утеплении кровель таким материалом, как эковата, состоящим на 81% из специально обработанной и распушенной целлюлозы, а на 19% — из боратов (природных минералов бора), придающих утеплителю антисептические и пожаробезопасные свойства. Эковата обладает низкой теплопроводностью, отсутствием усадки (при правильном монтаже). Наибольшее же распространение на рынке получили синтетические органические теплоизоляционные материалы на основе полистирола и полиуретана. Они структурно содержат большое количество замкнутых ячеек и состоят на 80–90% из воздуха. При этом они гидрофобны, их низкая теплопроводность не изменяется под влиянием влажности.
Сегодня плиты из вспененного полистирола (пенопласты) и экструдированного (экструзионного) пенополистирола находят широкое применение при утеплении как промышленных зданий, так и частных домов, как на плоских, так и скатных крышах. Экструдированный пенополистирол помимо высоких теплоизоляционных свойств обладает повышенной прочностью и минимальным водопоглощением, монтаж его возможен в любой сезон и любую погоду, а срок службы достигает 50 лет. Основными производителями и поставщиками беспрессового вспененного полистирола на отечественный рынок являются «Мосстрой-31», «Стройпластмасс», «Кнауф» (марка Knauf Therm). Теплоизоляционные материалы из экструдированного пенополистирола производят и поставляют на российский рынок компании «ТехноНИКОЛЬ», «ПЕНОПЛЭКС», «УРСА Евразия» (марка URSA XPS), DOW Chemical (марка STYROFOAM), «Теплекс», «Химический завод им. Карпова», «Экстрол» и др.
Пенополиуретан также успешно и широко применяется при утеплении кровель (как в виде готовых плит, так и наносится напылением).Применяются также пенопласты из фенолформальдегидных смол и плиты из ячеистого стекла (пеностекло). При высокой прочности на сжатие плиты из фенолформальдегидных смол и пеностекла отличаются хрупкостью (они чувствительны к разлому). Пеностекло является негорючим материалом, характеризуется невысоким водопоглощением, практически паронепроницаемо и устойчиво к воздействию большинства химических веществ.
Среди неорганических теплоизоляционных материалов в технологиях утепления кровель широкое распространение получили материалы на основе минерального волокна (стекловолокна или каменной ваты). Стекловолокнистые материалы под маркой URSA (дочерняя компания испанского концерна URALITA) известны строителям с начала 1990-х, сегодня не менее известна стала и продукция Isover (Saint-Gobain). Популярности материалов способствуют их низкая теплопроводность, негорючесть, малый вес, удобство монтажа и относительно низкая стоимость.
Со стекловатными успешно конкурируют материалы из каменной ваты. Теплоизоляцион-ные материалы из базальтовой ваты, выпускаемые в матах и плитах, характеризуются низким коэффициентом теплопроводности, хорошими звукоизоляционными свойствами, устойчивостью к деформации и негорючестью (группа горючести НГ). На российском рынке они широко представлены продукцией компаний ЗАО «Изорок» (марка Isoroc), Nobasil, Paroc, Rockwool, «ТехноНИКОЛЬ», «Термостепс» и др.
Значительно снизить водопоглощение минераловатных и стекловатных материалов поз-воляет их гидрофобизация (например, путем введения кремнийорганических добавок). Но материал все же может накапливать влагу в межволоконном пространстве в толще пласта. С проникновением влаги в слой волокнистых теплоизоляционных материалов борются, ис- пользуя их при утеплении ограждающих конструкций здания в комплексе с диффузионными мембранами или паропроницаемыми пленками, которые устанавливаются со стороны теплоизоляции, направленной к улице, и предохраняют ее от возможных протечек через дефекты кровли. Не менее важно правильное использование пароизоляции, которая устанавливается со стороны утеплителя, обращенной к помещению, и препятствует проникновению и конденсации в нем водяного пара.
Диффузионные мембраны и паропроницаемые пленки характеризуются полным отсутствием влагопоглощения и защищают тепло-изоляционный материал от влаги, не пропуская воду в его толщу. При этом подобная мембрана (пленка) позволяет образовавшемуся под ней пару выйти наружу. Для того чтобы пар, вышедший через поры мембраны или пленки, не скапливался, не проникал обратно через те же поры в утеплитель, не выпадал в виде конденсата на поверхности пленки (мембраны) и контактирующих поверхностях (например, кровельном покрытии или обрешетке), после слоя мембраны или пленки, покрывающей утеплитель, предусматривается проветриваемый воздушный зазор. Помимо защиты от влаги диффузионные мембраны и паропроницаемые пленки выполняют функции защиты утеплителя и внутренних элементов ограждающих конструкций от разрушающего действия ветра и пыли, проникающих из внешней среды через неплотные стыки и дефекты кровельного или стенового ограждения.
Паропроницаемые пленки изготовляются преимущественно из полиэтилена (армированного или неармированного). Диффузионные мембраны представлены на российском рынке марками разных европейских производителей: TYVEK Soft (Du Pont, Люксембург); «ЮТАВЕК» (JUTA, Чехия), «Никофол HP» (Nicofol, Голландия). Мембраны одностороннего применения можно укладывать на утеплитель только одной определенной стороной, двухстороннего применения — любой стороной.
Утепление мансарды
Теплоизоляция скатных кровель
Желание иметь теплый чердак в загородном доме или теплую мансарду требует утепления скатной крыши. При реализации желаемого увеличивается жилая и эксплуатируемая площадь, улучшаются энергосберегающие свойства дома, а само утепление крыши благоприятно сказывается на состоянии и сроке службы кровельного покрытия и несущих конструкций. К примеру, при утеплении крыши с покрытием из профилированного металлического листа предупреждается образование конденсата на его внутренней поверхности.
Традиционно скатные крыши имеют каркасную несущую систему, состоящую из стропил, конька, мауэрлата, различных подкосов, обрешетки и др. Материалом для несущих элементов может быть дерево или металлический профиль. Такая крыша представляет собой многослойную конструкцию, теплоизоляционный слой в которой может укладываться над, между и под стропилами. Во всех случаях необходимы включение в состав кровельного пирога пароизоляционных и ветрозащитных слоев и соблюдение воздушных зазоров.
Прочность теплоизоляционных материалов, которые могут применяться для утепления скатных крыш, не нормируется, поскольку теплоизоляция укладывается между стропилами или в обрешетку и не несет нагрузки, передающейся от кровли. И все же в случае, когда слой теплоизоляции размещается над стропилами, рационально использовать жесткие теплоизоляционные материалы. В частности, жесткие плиты из экструдированного вспененного полистирола или пеностекла, по которым можно ходить во время укладки кровельного покрытия. Вся конструкция такой крыши герметична, мостики холода сведены к минимуму. В интерьере стропила остаются открытыми, придавая пространству выразительность.
Типовое решение по утеплению скатной крыши при размещении теплоизоляционного слоя над стропилами включает следующие слои (порядок перечислен изнутри наружу): это обрешетка по стропилам (сплошная или разреженная с шагом 200 мм из доски); пароизоляционная пленка (закрепляется мебельным степлером, боковой перехлест соседних полотнищ пленки должен составлять 100–200 мм, а торцевой — не менее 200 мм, перехлесты проклеиваются двухсторонним скотчем); теплоизоляционный слой (например, плиты из вспененного полистирола или жесткие маты из минерального волокна, по краю кровли закрепляют рейку толщиной, равной толщине утеплителя, — определяют теплотехническим расчетом, в рейку упирается первый ряд плит или матов); диффузионная мембрана для защиты утеплителя от конденсата; воздушный зазор; брус толщиной 40–50 мм с шагом 250–350 мм, через который с помощью саморезов крепятся все слои к внутренней обрешетке из досок (толщина бруса формирует к тому же воздушный зазор); обрешетка из брусков, досок или плиты ОСП, в зависимости от кровельного материала; кровельный материал.
При использовании на скатных кровлях в качестве теплоизоляционного материала пеностекла отпадает надобность в использовании паропроницаемых ветрозащитных пленок и воздушных зазоров. Кроме того, плиты из пеностекла могут исполнять функции сплошной обрешетки для фальцевых кровель. Если теплоизоляция размещается между стропилами, удобно использовать эластичные теплоизоляционные маты из минерального волокна. Маты укладываются таким образом, чтобы не оставалось щелей и зазоров. Про-странство между стропилами также может заполняться войлоком или целлюлозой. Чтобы не возникало потерь тепла в зоне примыкания теплоизоляции к деревянным балкам, стыки к ним следует выполнять герметично.
Типовое решение по утеплению скатной кровли при размещении теплоизоляционного слоя между стропилами включает следующие слои (порядок перечислен изнутри наружу): это внутренняя отделка помещения, набитая по каркасу из брусков или профилей, используемых для гипсокартонных перегородок; воздушный зазор (1–2 см) для удаления влаги; паро-изоляционный слой (полиэтиленовая пленка 200 мкм или специальная мембрана); теплоизоляционный слой (эластичные маты из минерального волокна, уложенные между стропилами); ветрозащитный слой (ветрозащитная паропроницаемая мембрана); воздушный зазор 4–5 см; обрешетка из досок (или плиты ОСП под гибкую черепицу); кровельный материал. Когда толщины слоя теплоизоляции между стропилами недостаточно или когда нужно устранить мостики холода в зоне деревянных балок, возможно решение с размещением теплоизоляционного слоя под стропилами. В большинстве случаев указанный вариант используется в комбинации с теплоизоляцией между стропилами.
Для межстропильного и подстропильного утепления рекомендуется использовать маты и плиты из стекловолокна плотностью 15–30 кг/м³ и плиты из каменной ваты плотностью 30–50 кг/м³. Если теплоизоляция положена над стропилами, необходимо использовать материалы, обладающие достаточной прочностью. Это могут быть экструдированный пенополистирол, вспененные пенопласты плотностью не менее 25 кг/м3 и каменная вата плотностью от 100 кг/м³...
