Критерии выбора изоляционного материала
Чем лучше утеплить мансарду? Изучения свойств теплоизоляторов не может дать обоснованного ответа на этот вопрос. Необходимо соотносить характеристики материалов с условиями их работы. Специфика мансард выражается в трех главных правилах их утепления:
- Сроки выполнения теплоизоляционных работ. Обычно для стропил используется свежепиленная древесина. В этом случае требуется выдержать не менее полугода до проведения утепления материалами с высокой паропроницаемостью. Даже при использовании высушенной древесины необходима пауза не менее 2 недель после монтажа кровельного покрытия.
- Выбор толщины утеплителя. Интенсивность тепловых потоков через крышу значительно больше, чем потеря энергии через стены или фундамент. Привычные толщины минеральной ваты в 100 — 150 мм не решают проблемы для мансардного утепления даже в южных регионах России. Необходимо использовать специальные программы-калькуляторы, куда подставляются климатические условия, размеры строительных конструкций и материалы всех слоев сэндвича. В условиях умеренного континентального климата требуемая расчетная толщина изолятора для мансардной крыши почти никогда не бывает меньше 300 мм.
- Проектирование стропильных балок.
Высота профиля пиломатериала должна на 30 — 40 мм превышать толщину теплоизоляционного слоя. В этом случае образовывается достаточный вентиляционный зазор между гидроизоляцией и утеплителем.
Если ведутся работы по переводу холодного чердака в жилой фонд, то обычно используется дополнительная обрешетка снизу стропил, увеличивающая монтажную высоту для размещения утепляющего слоя.
Таблица сравнительных характеристик кровельных утеплителей
Чтобы определить, какой именно утеплитель лучше для вашей мансардной крыши, произведите сравнительную оценку материалов с учетом изложенных трех правил в следующем порядке:
- Исключите варианты, не удовлетворяющие вашим требованиям по пожарной безопасности.
- Исключите варианты с высокой паропроницаемостью утеплителя, если у вас нет времени на досушивание древесины стропил.
- Вычислите требуемую толщину изоляционного слоя для нескольких вариантов.
- Составьте варианты смет. При этом следует учитывать исключение из состава сэндвича пароизолирующей мембраны в случае использования утепляющих материалов с гигроскопичностью, близкой к нулевой.
Что собой представляет мансарда
И хотя многие считают, что мансарда – это разновидность чердака, по сути, это совершенно другое помещение, которое от первого отличается размерами. И основной из них высота. Она должна быть не меньше 2,5 м.
Во всем остальном это чердачное пространство, огражденное стропильной системой с уложенным на нее кровельным материалом. Если крыша двускатная, то с двух сторон мансарду ограждают фронтоны – вертикальные стены, подпирающие стропильную конструкцию. Именно в них делают окна и двери с выходом на прилегающий балкон. Но основные стены помещения – это кровля дома с определенным наклоном скатов.
Схема сборки крыши частного дома по слоям используемых материалов
Технология сборки стропильной системы и кровельного материала заключается в том, что между ними обязательно укладывается гидроизоляционный слой, ограждающий деревянные конструкции от неожиданных протечек со стороны кровельного покрытия. Это своеобразная подстраховка. На крышах в основном используется гидроизоляционный материал рулонного типа, который полосами от карниза до конька укладывается перехлестом в размере 20-30 см и креплением к стропильным ногам. Пленка укладывается с небольшим провисом на случай температурного натяжения или расширения, плюс ко всему края соседних полос обязательно скрепляются скотчем или самоклеящейся лентой.
Затем по стропила вдоль набиваются деревянные рейки, которые называются контробрешеткой, а уже на них монтируются поперечные рейки, носящие название обрешетка. На последние и укладывается кровельный материал с креплением.
Вид изнутри мансарды – это стропильные ноги, покрытые сверху гидроизоляционным слоем. Именно эту конструкцию и придется утеплять. Вопрос, как правильно утеплить мансарду изнутри своими руками, подчеркиваем – своими руками – требует в первую очередь определения утеплителя, а точнее, его выбора. Потому что не все современные теплоизоляционные материалы можно использовать самостоятельно. Но будем разбираться со всеми, и обязательно обозначим наилучший из них.
Конечный результат утепления
Пенопласт
Пенопласт представляет собой современный теплоизоляционный материал на основе пенополистирола. По своей структуре это затвердевший вспененный полистирол, внутри которого имеется множество воздушных пузырьков.
Преимуществами пенопласта являются лёгкий вес, отличные теплоизоляционные характеристики, низкая гигроскопичность и хорошие звукоизолирующие свойства, которые в сочетании с доступной стоимостью делают его одним из самых предпочтительных материалов для утепления. В то же время, недостатками пенопласта, которые следует учитывать при обустройстве мансарды, являются горючесть, неустойчивость к высоким температурам и к воздействию ультрафиолетовых лучей, а также низкая прочность.
Для повышения эксплуатационных характеристик некоторые производители обрабатывают изделия из пенопласта антипиренами, что увеличивает срок их службы на несколько лет, что делает утепление мансарды пенопластом экономически выгодным.
Следует сказать и о том, какой слой утеплителя нужен для мансарды в случае использования данного материала. Необходимая толщина его для большинства климатических зон составляет 15-20 сантиметров, однако в морозных регионах есть смысл увеличить ее до 25-30 сантиметров.
При обустройстве теплоизоляции мансардной кровли из пенопласта важно обеспечить хорошую вентиляцию подкровельного пространства, поскольку данный материал не является «дышащим». В противном случае это может привести к возникновению конденсации, появлению плесени и гнилостных процессов
Холодный чердак или мансарда: главное отличие
В нежилых чердачных помещениях теплоизоляция закладывается в ниши между балками потолочного перекрытия. Кровельная конструкция в этом случае играет роль барьера, защищающего постройку от ветровой нагрузки, температурных расширений и атмосферных осадков. Утеплитель для мансардной крыши, напротив, находится в составе кровельного сэндвича, призванного выполнять сразу все функции, свойственные стенам, потолку и крыше.
Классическая схема пирога кровли для мансарды
В мансарду поступает больше влаги, чем в этажные помещения. Вода в виде восходящих паров проникает снизу. Пароизоляция этажного перекрытия снижает поступление влаги, но не обнуляет его.
Второй фактор увлажнения воздуха связан с неизбежной конденсацией на нижней поверхности черепицы или другого кровельного материала. Причем, количество этого конденсата на утепленных кровлях больше, чем на холодных за счет увеличенного температурного градиента. Кроме того, вентилируемый холодный чердак формирует буферную воздушную подушку, эффективно подсушивающую кровлю снизу. Отсутствие такого буфера в мансардах снижает естественную вентиляцию деревянных стропил и самого утеплителя.
Принципиальная схема работы кровельного пирога мансарды
Расположение теплоизоляции непосредственно под скатами крыши увеличивает интенсивность теплопередачи, поэтому утеплитель для мансарды должен отличаться более высокой энергоэффективностью, чем изоляция перекрытия между жильем и холодным чердаком.
1 Требования к теплоизоляции мансарды
Мансарды, как правило, представляют собою полностью деревянные конструкции, образованные из стен-перегородок, установленных на примыкающие к кровле деревянные балки, и самой кровли дома.
Кровля одно, либо двухэтажного частного дома, в большинстве случаев выполняется по скатной технологии. Несущий каркас, изготавливается из деревянных стропил, и покрывается шифером, либо аналогичным кровельным материалом.
Не нужно быть специалистом в строительстве, чтобы понять, что теплоизоляция у неутепленной мансарды очень плохая. Ни один из используемых при её строительстве материалов не обладает достаточно низкой теплопроводностью, более того, вследствие отсутствия монолитности, мансардной крыше свойственны сквозняки и постоянные продувания воздуха.
Для того чтобы уменьшить теплопотери мансарды, защитить помещение от сквозняков и сделать его комфортным для регулярного проживания необходимо качественно утеплить мансардную крышу.
По сути, требования, которым должны отвечать материалы для теплоизоляции мансарды при утеплении мансарды изнутри, практически идентичны тем, что выдвигаются к теплоизоляции обычной скатной кровли, однако существует несколько важных отличий.
Поскольку мансарда является жилым помещением, с помощью теплоизоляции ей необходимо придать те характеристики, которые она недополучает ввиду конструкционных особенностей. Речь идет о звукоизоляции.
Схема утепления мансарды
Тонкие кровельные материалы, использующиеся для создания крыши, обладают практически нулевым шумоподавлением. Эта проблема особенно ощущается, если ваш дом расположен неподалеку от автомобильной трассы, либо железной дороги.
В таких случаях, для утепления лучше выбрать материалы, обладающие хорошими звукоизоляционными свойствами. Под данные критерии неплохо подходит минеральная вата, индекс звукоизоляции которой составляет порядка 55 дБ, что позволяет ей эффективно справляться с распространяющимся по воздуху шумом.
Утепление крыши мансарды материалами со звукоизоляционными свойствами позволяет убить сразу двух зайцев – улучшить температурный режим в помещении, и увеличить акустический комфорт.
Выбираем лучший утеплитель в зависимости от типа кровли
На сайте посвящено довольно много статей правильному выбору теплоизоляционных материалов для различных целей. Сегодня я рассказываю, какой утеплитель лучше для крыши дома, и буду оценивать его именно в данном разрезе.
Подход к выбору теплоизоляционных материалов во многом зависит от вида кровли. Какие типы кровельных конструкций нас интересуют в этом плане:
- Плоская крыша.
- Скатная кровля с холодным чердачным помещением.
- Крыша любой формы с теплым помещением мансардного типа.
Утепление плоской крыши
Плоская кровля имеет небольшой ( 2-6°) уклон для отвода атмосферных осадков, и чаще всего является эксплуатируемой — на ней загорают, размещают террасу и так далее. Но даже если на крыше не планируется никакого движения и посторонних объектов, снеговая нагрузка в зимнее время на плоскую кровлю большая.
Отсюда главное требование — теплоизоляционный слой должен быть жесткий во избежание деформации и нарушения кровельного покрытия. Исходя из этого требования, в качестве утеплителя для плоской крыши лучше использовать:
- Экструдированный пенополистирол (например, пеноплекс).
- Минвату (базальтовую ват) повышенной плотности 45-60 кг/м³.
- Керамзит.
Я не буду рассказывать о технологиях утепления — не тема статьи. В качестве исключения — Вашему вниманию упрощенная схема монтажа утеплителя на плоской крыше.
Традиционный кровельный пирог делают с одним или двумя слоями утеплителя. Порядок утепления плоской крыши в один слой теплоизоляционного материала следующий:
- Первым слоем на перекрытие кладется пароизоляция.
- Затем сам утеплитель.
- Далее делается стяжка. Если кровля эксплуатируемая — с армированием.
- Стяжка покрывается битумной мастикой.
- Завершающий слой — кровельное рулонное покрытие в два слоя.
Утеплитель для скатной кровли
Часто слышу вопрос — зачем утеплять крышу с холодным чердаком? Да все для сохранении тепла в доме. Ведь чердачное пространство выполняет роль воздушной прослойки между помещениями дома и улицей по принципу термоса или стеклопакета.
И чем лучше утеплена крыша, тем хуже будет происходить теплообмен между домашним и уличным пространствами. Естественно, необходимо позаботиться об утеплении фронтонов и карнизов, если такие имеются.
Кроме того, не забывайте про шумопоглощающий эффект утеплителя — вам не будут досаждать посторонние звуки, например, барабанящий по крыше дождь.
В принципе, для скатных крыш домов как с холодным чердачным пространством, так и с теплым (мансардным), можно использовать одни и те же виды утеплителей. Единственное — при утеплении кровли на жилом этаже надо не забывать про экологичность и паропроницаемость материала, они должны быть более высокими. Утеплять необходимо пространство между стропил следующими материалами:
- Популярнее всего у мастеров и владельцев домов плиты минеральной ваты средней плотности. Для более крутых скатов, например, ломаных крыш, лучше брать минвату более высокой плотности для меньшей усадки и образования щелей. Для кровли с небольшим уклоном можно использовать рулонный материал.
- Эковата. Несмотря на необходимость использования спецоборудования для надува утеплителя, эковата одна из лучших по своим свойствам. Более пологие скаты крыши можно утеплить самостоятельно, вручную засыпав и уплотнив материалом промежутки между стропилами — это снизит затраты. Такую работу необходимо проводить до монтажа кровельного покрытия, предварительно обшив чердачное помещение по внутренней стороне стропил досками, ОСП или другим подобным материалом.
- Пенополистирол и пенофол недышащие, пожароопасные и неэкологичные материалы. На холодном чердаке утеплить ими кровлю можно, если нет другого выбора, но обязательно предусмотрите дополнительную вентиляцию. В мансарде использовать такие утеплители не рекомендую.
- Полиуретановое покрытие — еще один хороший утеплитель для крыши дома. Если у вас нет возможности нанимать для напыления мастеров со специальным оборудованием, можете нанести слой самостоятельно, купив напыляемую полиуретановую теплоизоляцию в балончиках.
- Если крыша дома пологая, можно утеплить ее опилками. Конечно, в наш век передовых технологий использовать опилки с их минусами несерьезно, но у каждого своя ситуация и свои цели в строительстве. Во всяком случае, материал можно использовать для утепления крыш нежилых построек, и это вполне оправдано.
Какой утеплитель выбрать для мансардной крыши, основные рекомендации
Воздух внутри помещения всегда поднимается вверх. А внутреннее покрытие крыши может образовывать конденсат, а как следствие грибок и плесень. Незащищённая крыша начинает гнить, появляются мокрые пятна, не говоря уже высокой теплопотере.
Зимой основной проблемой неутепленной крыши является появление сосулек. Именно для предотвращения этих явлений и необходима теплоизоляция.
Утеплить крышу мансарды можно с помощью различных теплоизоляционных материалов. Самыми популярными утеплителями можно считать минеральную вату, эковату или стекловолокно. Также можно использовать и другие утеплители, такие как, например, пенополистирол.
Рассмотрим эти рекомендации:
- Применять в качестве покрытия кровли специалисты советуют облегченные материалы, с целью снизить нагрузку. Лучший утеплитель для мансардной крыши – стекловолокно.
- Толщина утеплителя крыши мансарды не должна быть меньше 15-20 см.
- Обязательно должна присутствовать вентиляция кровельного пространства. Она должна обеспечивать защиту кровли от намокания и проникновения влаги.
Конечно, какой лучший утеплитель для мансардной крыши выбрать решать только самому хозяину дома.
Общие сведения о процессе
Чаще всего мансарду утепляют изнутри уже после того, как основные кровельные работы окончены. Теплоизоляционный материал укладывают в пространство между стропилами, после чего выполняют декоративную отделку помещения.
Допустимо монтировать слой утеплителя и сверху на стропильную систему, как часть кровельного пирога, но это вариант, связанный с определенными трудностями. Высока вероятность намокания теплоизоляционного материала, его придется постоянно чем-то накрывать, а это неудобно.
Предпочтение этому способу отдают только в тех случаях, когда стропила оставляют на виду как часть оригинального интерьера.
Если же нужно просто сделать теплую мансарду, проще и быстрее провести внутренние работы. Их выполняют после того, как завершен монтаж кровли. Когда работы нужно выполнить в уже давно построенном доме, то выбора нет, утеплять мансарду нужно изнутри.
Перечень материалов, пригодных для утепления мансарды достаточно широк, к числу наиболее востребованных теплоизоляторов относят:
- рулонные материалы – минеральная каменная вата, стекловата;
- плиты – пенопласт, экструдированный пенополистирол.
Толщину утеплителя подбирают в зависимости от климатических условий. Обычно для южных районов достаточно слоя в 100 мм, в умеренной зоне количество материала можно увеличить до 150 мм, а в местности с суровым климатом понадобится не менее 200 мм теплоизоляции.
Ориентироваться также следует на характеристики конкретного материала, выбранного для отделки, а также на особенности обшивки. В этом качестве используют фанеру, доску, гипсокартон, ОСБ, МДФ, пробку, вагонку и т.п. Для выполнения расчетов можно использовать онлайн-калькуляторы.
Наиболее частый выбор при утеплении крыши мансарды:
- пенопласт – меньше весит, он практически не намокает, не продувается, но чувствителен к воздействию ультрафиолета и может загореться при пожаре;
- минеральная вата – полностью пожаробезопасна, но требует максимальной защиты от воздействия влаги и ветра.
Минераловатный утеплитель проще разрезать на отдельные куски, он восстанавливается после сжатия, хотя серьезные механические нагрузки в этом случае противопоказаны.
У этого материала есть свои положительные и отрицательные стороны. К положительным сторонам можно отнести высокую плотность прилегания к поверхности, полное отсутствие расслоений, длительное сохранение своих габаритных характеристик, хорошую звукоизоляцию, небольшой вес и относительно низкую стоимость. К недостаткам в первую очередь относят недостаточную паропроницаемость и низкую теплопроводность. Утепление кровли (мансарды) будет достаточным слой в 10–15 см.
Производится из базальта путём расплавления и последующего раздува с добавлением волокнистой структуры. Этот материал устойчив к механической деформации, обладает высокой шумоизоляцией, гидрофобностью и энергосбережением. Кроме этого, он пожаробезопасен и долговечен. Наилучшей считается толщина утепления в 10–20 см.
Критерии выбора
К теплоизоляционным материалам сегодня предъявляется большое количество требований, которым, в принципе, они должны и соответствовать. Но даже вышеперечисленные не подходят под все требуемые критерии.
Так на что необходимо обратить внимание, выбирая утеплитель:
- теплопроводность;
- плотность, от которой будет зависеть толщина используемого утеплителя, здесь, чем плотнее материал, тем меньшим слоем его можно укладывать;
- низкая горючесть;
простота укладки;
долгосрочная эксплуатация;
экологичность, материал не должен выделять неприятных запахов и токсичных веществ.
Сравнение утеплителей с другими строительными материаламиИсточник metasold.com
Сравнение утеплителей по критериям
Для простоты восприятия информации, чтобы было легче сравнивать утеплители между собой, мы свели характеристики в единую таблицу по пунктам.
| Характеристики | Минеральная вата | Пенополистирольные плиты | Пенополиуретан | Эковата |
| Теплопроводность, Вт/м К | 0,042 | 0,034 | 0,028 | 0,038 |
| Плотность, кг/ м³ | 50-200 | 25-45 | 55 | 40-45 |
| Класс горючести | НГ | Г3 | Г2 | Г1 |
| Простота монтажа | просто | просто | требуется специальное оборудование | требуется специальное оборудование |
| Срок службы, год | 50 | 20 | 80 | 100 |
| Экологичность | + | + | + | + |
Можно было бы добавить и несколько чисто технических параметров, которые бы отражали прочность утеплителя. Но в нашем случае, когда ставиться задача теплоизоляции мансардной крыши, эти показатели не столь важны, потому что механическим нагрузкам в стропильной системе материал не подвергаются.
Пенополиуретан – лучший утеплитель для кровельных конструкцийИсточник tirez.ru
В плане сложности проведения процессов утепления самыми простыми являются минеральная вата в матах и плиты пенополистирола. Их просто вручную закладывают между стропильными ногами мансардной крыши, при этом не применяются какие-либо крепежные изделия. И хотя теплопроводность обоих утеплителей выше, чем у пенополиуретана, на сегодняшний день это самые популярные и востребованные теплоизоляционные изделия.
И несколько слов о горючести. Из всех четырех предложенных материалов только минеральная вата относится к классу «негорючих», потому что производится из камня. Но при высоких температурах она плавится, превращаясь в тягучую массу. Остальные утеплители горят в разной степени при разных температурах. И тут очень много возникает споров.
Пенополиуретан и пенополистирол – горючие материалыИсточник otoplenie-gid.ru
Есть противники, которые категорически относятся ко всему, что горит. Они утверждают, что в частном домостроении нужно как можно меньше использовать горючие материалы. В чем-то они правы. Но если следовать их утверждениям, то в первую очередь необходимо отказаться от кровельной конструкции из пиломатериалов. Ведь древесина – самый горючий стройматериал.
И несколько слов об эковате, чтобы у читателей было представление, что это такое. Это стопроцентная целлюлоза, изготовленная из древесины. По структуре она напоминает вату из хлопка, отсюда, в принципе, и само название. Никаких клеевых или скрепляющих добавок. Единственное, что добавляют в материал обязательно, это антисептик и антипирен. Первый – это защита от вредителей, второй – для снижения горючести, поэтому эковата относится к категории «слабогорючих материалов».
Утеплитель эковата – слабогорючий материалИсточник vashslesar.ru
Толщина теплоизоляционного слоя
Так как кроме теплоизоляционного материала мансарду от внешней среды ничто не закрывает в плане противостояния уличным температурам, то очень важно правильно подобрать толщину утеплителя мансардной крыши. Конечно, все будет зависеть от самой температуры на улицы, от ее среднегодового значения
Поэтому в первую очередь этот показатель надо узнать. Это не секретная информация, она есть в свободном доступе. К примеру, на фото ниже показана карта с разбивкой зимних температур по регионам России.
Карта средних минимальных температур по РоссииИсточник nashdv.ru
К примеру, для средней полосы страны оптимально – толщина минваты для утепления мансарды: расчетная 214 мм, применяемая в пределах 150-200 мм. Для пенополистирольных плит – в пределах 120-150 мм, для пенополиуретана – 70-100 мм
Обратите внимание, что чем плотнее материал, тем выше у него теплопроводность, тем толще придется формировать защитный утеплительный слой
Стеклянная вата
Продукт переработки стеклянных отходов, из которых впоследствии формируется структура хрупких волокон. Материал простой и недорогой, но эффективный в деле теплосбережения. Отчасти хороший теплоизоляционный эффект достигается благодаря большой плотности изделий. Форма утеплителя из стекловаты обычно плиточная, поэтому монтаж выполняется по общей технологии крепления минваты, но с некоторыми отличиями. Поскольку волокна стекла очень хрупкие, материалу требуется внешняя защита в виде пленочных и конструкционных слоев. Через некоторое время после установки особенно под большим наклоном произойдет усадка плиты, поэтому фиксация должна быть жесткой и не допускающей малейших деформаций.
Несмотря на хлопоты с монтажом, стекловата широко распространена в строительной отрасли именно как изолятор. У нее масса других достоинств помимо теплосбережения, к которым относится экологичность, огнестойкость и биозащищенность. Но если в мансарде планируется жить, то утеплитель из стекловаты нужно будет тщательно изолировать. Его пыление с выбросом мелких частицы опасно для здоровья человека и животных
Помимо этого, важно установить и гидроизоляционный барьер, так как стекловата чувствительна к влаге
Утепленная мансарда – помещение, которое обязательно пригодится
Каким бы большим ни был дом, дополнительная жилая комната пригодится всегда – в ней можно оборудовать гостевую спальню, небольшой спортзал или просторную кладовку. В соответствии с нормативными документами, мансарда – это такое помещение, которое образовано кровельным настилом либо фасадом здания. А санитарные нормы четко говорят: высота от пола до потолка должна составлять не менее 250 см, а до линии, где кровля пересекается со стеной – 150 см. Более того, «высокий» потолок (от 250 см) должен быть минимум на 50 процентах всей площади мансардного помещения.
Слои пирога мансарды
Есть различные приемы увеличения площади мансардного помещения: увеличивается высота фасадных стен, нижней части ломаной крыши и т. д. Но, несмотря на все преимущества мансарды, существуют определенные факторы, удорожающие стоимость строительства/отделки:
- тепло- и гидроизоляция;
- монтаж окон;
- обустройство вентиляционной системы.
Первый пункт особенно важен, поскольку утеплению подлежит буквально все (от стен до фронтонов)
А потому выбору утеплителя стоит уделить особое внимание. Материал должен не только иметь соответствующие технические характеристики, но и быть полностью безопасным
Виды материалов утеплителя
Утепление пола мансарды
Для утепления пола используют различные теплоизоляторы. Материалы помещают между лагами или на черновой пол. Чтобы утеплить напольное покрытие плитами ДВП, сначала укладывается два слоя рубероида, а затем в два ряда древесноволокнистые плиты. Сверху настилают чистовой пол.
Иногда используют давно известный способ – утепление опилками, которые насыпают
15-20 –сантиметровым слоем на рубероид в промежутки между лагами. Чтобы в теплоизоляционном слое не поселились мыши, опилки следует смешать с известью. Плохо, что такой утеплитель относится к легковоспламеняющимся материалам.
