|
|
Сегодня загородные дома постоянного проживания чаще всего увенчаны скатной крышей, под которой расположено жилое помещение – мансарда. При этом скаты крыши становятся стенами мансарды, а значит, должны не только защищать здание от осадков, но и обеспечивать в комнатах на верхнем этаже тепло зимой и прохладу летом. Поэтому мансардная крыша представляет собой многослойную конструкцию (также называемую «пирог»), главный элемент которой – слой эффективной теплоизоляции. Утеплитель нуждается в защите от наружной и внутренней влаги, и потому в «пирог» добавляют другие «ингредиенты» – гидроветрозащиту, пароизоляцию и вентиляционный зазор. Как правильно приготовить такой «пирог»?
Теплоизоляция
Именно утеплитель – виновник того, что мансардная крыша превращается в многослойную конструкцию. Дело в том, что для теплоизоляции мансарды применяют, как правило, материалы на основе каменного или стеклянного волокна, которые способны эффективно выполнять свою функцию только в сухом состоянии. При намокании такие материалы резко теряют теплозащитные свойства, а также дают усадку, в результате чего конструкция крыши промерзает, в мансарде появляются сквозняки. Это приводит к увеличению расходов на обогрев здания и к постепенному разрушению отделочных материалов мансардного помещения. Кроме того, из-за намокания уменьшается срок службы самого утеплителя.
Добавим, что влага представляет опасность не только для волокнистых материалов, но и для деревянных частей крыши: под ее воздействием они покрываются плесенью, гниют и преждевременно разрушаются. Очевидно, что утеплитель и деревянные конструкции нужно защитить от влаги. Для этого предусматривают остальные слои «пирога» – пароизоляцию, гидроветрозащиту и вентиляционный зазор. О них мы расскажем позже, а сейчас обратимся к самой теплоизоляции.
Для утепления мансардной крыши чаще всего используют плиты (реже – маты) из каменного или стеклянного волокна, устанавливаемые в распор между стропил. Материалы из каменного волокна представлены на рынке торговыми марками ROCKWOOL, Isoroc, Paroc, Izovol, «ТехноНИКОЛЬ» и др. Из стеклянного – марками KNAUF, Isover, URSA и др. Повсеместное использование именно волокнистых материалов обусловлено не только их высокими теплозащитными свойствами, но и пожарной безопасностью: они относятся к группе негорючих материалов (НГ), согласно ГОСТ 30244-94.
Менее распространены плиты из экструдированного пенополистирола и пенополиуретана. У них лучше показатели по теплозащите, но пенополистирол относится к группе сильногорючих материалов (Г4), а пенополиуретан к группе умеренно или слабогорючих (Г2–Г3), чем и обусловлена меньшая популярность такой теплоизоляции. К тому же плиты из этих материалов достаточно жесткие, и потому не могут обеспечить плотное прилегание к стропильным ногам (не отличающимся идеальной ровностью), то есть не способны сформировать сплошной теплоизоляционный слой. Впрочем, сегодня эту проблему можно успешно решить за счет технологии механизированного напыления теплоизоляции из пенополиуретана. Однако данная технология пока еще редко практикуется в загородном домостроении.
Какими характеристиками должен обладать утеплитель, предназначенный для мансардной крыши? Прежде всего, низким коэффициентом теплопроводности – λ (лямбда). Обратите внимание: в технической документации к утеплителям обычно указано несколько коэффициентов – λ10, λ25, λА, λБ – в зависимости от условий эксплуатации, которые определяются зоной влажности (согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»). Так, в центральной части России теплотехнический расчет ведется с использованием λБ, и при выборе утеплителя для этой климатической зоны стоит ориентироваться на данную величину.
Например, у стекловолоконных плит «KNAUF Insulation Скатная кровля» λБ составляет 0,039 Вт/(м·К), у плит из каменного волокна «ROCKWOOL Лайт Баттс» – 0,041 Вт/(м·К).
Теплопроводность не следует рассматривать в отрыве от механических характеристик утеплителя. Главные из них – упругость и возвратимость после снятия нагрузки: плиты должны надежно удерживаться в пространстве между стропильных ног и плотно прилегать к ним, заполняя все неровности, имеющиеся в древесине (во избежание промерзания конструкции крыши). А для этого плиты как раз и должны обладать хорошими показателями по упругости и возвратимости после снятия нагрузки. Кроме того, предпочтительнее волокнистые материалы с водоотталкивающими свойствами, достижимыми благодаря гидрофобизирующим пропиткам. Такие материалы имеют большие шансы сохранить свою структуру, если во время монтажных работ пошел кратковременный дождь.
В зависимости от предпочтений монтажников и от климатических условий, при которых ведутся работы, утеплитель укладывают либо со стороны улицы, либо со стороны помещения. У каждой технологии есть свои плюсы и минусы. В частности, монтаж утеплителя со стороны улицы позволяет с меньшими усилиями (и, вероятнее всего, без ошибок) изолировать некоторые сложные участки крыши (например, зону мауэрлата). Но при этом теплоизоляционный материал не защищен от вероятных осадков во время монтажа. Напротив, укладка плит со стороны помещения предполагает, что работы осуществляются уже после установки гидроветрозащиты, а значит, утеплитель будет гарантированно защищен от осадков. Однако в этом случае есть риск некачественного утепления некоторых участков крыши.
Чтобы определить необходимую толщину теплоизоляционного слоя, необходим теплотехнический расчет, где учитывается прежде всего климатическая зона, в которой ведется строительство. Расчет выполняют на основании СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Так, в средней полосе России толщина волокнистой теплоизоляции для мансардной крыши должна составлять не менее 200 мм. Соответственно, для обеспечения слоя утепления такой толщины необходимо возводить стропильную систему либо из балок высотой 200 мм, либо из стандартных балок высотой 150 мм, но создавать над или под ними дополнительный контур утепления толщиной 50 мм. Устройство такого контура предпочтительнее с точки зрения теплозащиты, поскольку позволяет гарантированно избежать промерзания крыши, почти неизбежное в случае крыши сложной формы. Дело в том, что теплоизоляционные плиты приходится подрезать (используя строительный нож или специальную ручную ножовку) при укладке в зоне хребтов, ендов, мест примыканий крыши к стенам и т.п.
При этом даже опытным кровельщикам трудно подрезать плиты так, чтобы они плотно прилегали к стропилам. Что уж говорить про недостаточно опытных? В результате возникает риск промерзания крыши. Кроме того, сквозными мостиками холода в некоторой степени являются и сами деревянные элементы крыши. Устройство дополнительного контура утепления позволяет перекрыть возможные мостики холода.
Проще всего сформировать этот слой под стропилами: прикрепить к ним со стороны помещения поперечные бруски (толщина которых соответствует необходимой толщине утепления) и проложить между ними теплоизоляционные плиты.
Добавим, что основной контур утепления рекомендуют формировать в несколько слоев, – так, чтобы плиты каждого последующего слоя перекрывали стык плит предыдущего слоя, тем самым сводя к минимуму теплопотери через стыки. Например, 200-миллиметровый контур можно создать из плит толщиной 50 мм, уложенных в четыре слоя.
Пароизоляция
Одна из угроз для утеплителя и деревянных конструкций крыши – водяной пар, стремящийся из жилых помещений здания под кровлю: в холодное время года пар, оказываясь в зоне с низкой температурой, достигает точки росы и превращается в конденсат (воду) или иней. Притом проникнуть в конструкцию крыши пар может двумя способами – за счет диффузии и конвекции. В первом случае перенос пара происходит через паропроницаемые строительные материалы, а во втором – через неплотные (воздухопроницаемые) стыки между элементами конструкции крыши. А значит, для защиты от пара надо предусмотреть две меры. Во-первых, закрыть утеплитель со стороны помещения эффективной пароизоляцией, создав барьер для диффузии пара. И во-вторых, не допустить появления неплотностей при ее монтаже, предотвратив конвективный пароперенос.
Для устройства пароизоляции применяют, как правило, пленки из однослойного или многослойного армированного полиэтилена или полипропилена. Они представлены на рынке торговыми марками DELTA, TYVEK, JUTA, «Изоспан» и др.
Качественная пленка должна обладать, прежде всего, минимальной паропроницаемостью. В России паропроницаемость принято оценивать с помощью показателя «сопротивление паропроницанию» (м2•ч•Па/мг), в то время как в Европе – с помощью показателя «эквивалентная толщина сопротивления диффузии водяного пара» (Sd, измеряется в метрах).
Это не сопоставимые величины, так что сравнить степень паропроницаемости пленок западного и отечественного производства проблематично. Добавим, что у импортных пленок известных брендов Sd составляет 100 м и более: чем выше эта величина, тем меньше пара пропускает пленка. Важные для пароизоляционной пленки характеристики – эластичность и прочность на разрыв. Чем они выше, тем меньше риск растянуть или порвать пленку при монтаже и в процессе эксплуатации (под весом утеплителя). Обратите внимание: качественные полиэтиленовые пленки изготовлены, как правило, из первичного сырья и потому обладают высокими эластичностью и прочностью на разрыв. Однако они сравнительно дорогие. Более дешевые пленки сделаны из вторичного (переработанного) полиэтилена, который отличается меньшими прочностью, эластичностью и долговечностью, что не исключает их повреждения при монтаже и эксплуатации.
Особая категория пароизоляционных пленок – с фольгированным покрытием или слоем напыленного алюминия. Такие пленки не только создают барьер на пути у пара, но и отражают зимой часть лучистой тепловой энергии в помещение, а летом препятствуют избыточному нагреву воздуха в нем, тем самым снижая расходы на его отопление и кондиционирование.
Пароизоляцию укладывают вплотную к утеплителю со стороны помещения. Обычно ее настилают горизонтально (вдоль карнизного свеса), начиная от нижнего края ската и двигаясь в направлении конька. Пленку фиксируют к стропилам скобами (с помощью механического сшивателя – степлера) или гвоздями с широкой шляпкой. Рулоны пленки раскатывают так, чтобы обеспечить нахлест одного полотна на другое на величину не менее 100 мм. Как говорилось выше, нельзя допускать конвективное проникновение пара в конструкцию крыши.
Для этого следует герметизировать места нахлестов полотен, а также примыкания пленки к внутренним и наружным стенам, каминным трубам, вентиляционным шахтам, мансардным окнам, электрическим кабелям и пр. В качестве уплотняющего материала применяют специальные одно- и двухсторонние ленты, клеи и пасты, предлагаемые ведущими производителями пленок. Выбор материала для герметизации зависит от многих факторов, в том числе от температурного режима во время монтажа паробарьера, геометрии основания и типа поверхности, к которой примыкает пленка, – гладкая или шероховатая. Так, к материалам с шероховатой поверхностью (нестроганой древесине, бетону, кирпичу) пленку следует приклеивать с помощью клеев из синтетического каучука или полиуретана либо паст. Если использовать для этого одно- или двусторонние ленты (из бутилкаучука), то со временем место стыка может стать негерметичным.
Между отделочным материалом мансарды и пароизоляцией рекомендуют оставлять воздушную прослойку размером 20–50 мм. Это предотвратит повреждение паробарьера при прокладке тех или иных коммуникаций, а также при установке розеток и выключателей.
Гидроветрозащита
Утеплитель и деревянные части крыши нужно обезопасить и от протечек наружной влаги (дождь, снег), которые могут происходить из-за механического повреждения кровельного покрытия. Кроме того, в случае кровель из штучных материалов (керамическая, цементнопесчаная черепица и др.) есть вероятность задувания снега или капель дождя в неизбежные зазоры между элементами покрытия. А в случае кровли, например, из металлочерепицы или металлического профилированного листа на обратной стороне покрытия может образовываться конденсат, также представляющий опасность. Поэтому в кровельном «пироге» обязательно предусматривают гидроветрозащиту – чаще всего в виде диффузионной (паропроницаемой) пленки (мембраны) из полимерного материала (полиэтилена, полипропилена и пр.). Такие мембраны предлагают те же производители, которые представляют на рынке пароизоляционные материалы.
Мембрана выполняет несколько функций. Основная – это защита от протечек наружной влаги (функция гидроизоляции). Но также пленка препятствует выносу теплого воздуха из утеплителя и тем самым способствует снижению расходов на обогрев здания в холодное время года (функция ветрозащиты и воздухонепроницаемого слоя).
Диффузионную мембрану укладывают непосредственно на утеплитель – без воздушного зазора между ним и пленкой. Рулоны мембраны настилают горизонтально, начиная с нижнего края ската.
Пленку закрепляют на стропилах сначала скобами степлера или гвоздями с широкой шляпкой, а затем брусками контробрешетки, прибиваемыми к стропилам (эти бруски формируют вентиляционный канал между мембраной и кровлей). При укладке пленки обеспечивают нахлест одного рулона на другой, его величина зависит от уклона крыши: при стандартном она составляет 100 мм, при малом может достигать 200 мм. Чтобы добиться полностью воздухонепроницаемого слоя поверх утеплителя, рекомендуют проклеивать места стыков рулонов пленки специальными одноили двухсторонними лентами либо клеями.
Уплотнительные материалы необходимы и для герметизации примыкания мембраны к элементам, проходящим через кровлю, – трубам, антеннам и пр. Притом выбор уплотнительного материала зависит, как и в случае пароизоляции, от типа поверхности – гладкая или шероховатая. Так, к шероховатым поверхностям мембрану можно фиксировать с помощью клея из синтетического каучука или полиуретана. А к гладким – каучуковым клеем либо одно- или двусторонней лентой.
Ендовы – наиболее опасные с точки зрения протечек участки крыши, поэтому здесь пленку раскатывают либо с перехлестом с одного ската на другой (а поверх – еще один слой мембраны), либо вдоль оси ендовы непрерывным слоем, без поперечных стыков (при условии применения мембран с очень высокой прочностью на разрыв). На карнизном свесе мембрану закрепляют так, чтобы она не перекрывала зазор, необходимый для притока воздуха в вентиляционный канал. Например, приклеивая ее край к карнизной планке (капельнику), устанавливаемой ниже водосточных желобов. При этом желоба монтируют к карнизной доске – крайней доске в плоскости обрешетки. На коньке пленку укладывают с перехлестом с одного ската на другой. Зачастую теплоизоляцию не доводят до конька, располагая вдоль горизонтального ригеля, связывающего стропила с соседних скатов (при этом над мансардой остается небольшой чердак).
Тогда мембрану также укладывают с перехлестом через конек, но при этом прорезают в ней вентиляционные отверстия шириной примерно 100 мм. Такие отверстия не понадобятся, если проветривание чердака осуществляют за счет вентиляционных решеток, предусмотренных на фронтонах здания.
Вентиляция
Несмотря на слой пароизоляции, некоторое количество водяного пара может проникать в конструкцию крыши. Поэтому еще один обязательный элемент «пирога» – подкровельная вентиляция, необходимая для удаления пара за пределы крыши. Приток воздуха с улицы обычно осуществляют за счет отверстий на карнизном свесе, вытяжку – за счет отверстий на коньке (или хребте). Вентиляционный зазор, где происходит движение воздуха, формируют за счет брусков контробрешетки, прибиваемых поверх стропил и диффузионной мембраны (затем к контробрешетке фиксируют обрешетку, а к ней – кровельный материал).
В качестве контробрешетки обычно используют бруски сечением 50х50 мм, поэтому величина зазора составляет 50 мм. Однако в случае пологих или очень длинных скатов для полноценного воздухообмена могут понадобиться либо зазор большего размера, либо устанавливаемые в крышу элементы, позволяющие усилить вентиляцию (дефлекторы, вентиляционные турбины и др.). Отметим, что дополнительные скатные вентэлементы предусматривают в тех местах крыши, где затруднен приток или вытяжка воздуха, например в зоне ендовы, широкой дымовой трубы, мансардного окна или комбинации таких окон. Обратите внимание: проветриваться должен каждый межстропильный пролет. Чтобы обеспечить беспрепятственное движение воздуха в конструкции крыши сложной формы, зачастую прорезают отверстия в контробрешетке, и тогда воздух может поступать из одного межстропильного пролета в другой.
Серьезная ошибка – отсутствие условий для притока воздуха на карнизном свесе. Например, в случае свеса, обшитого неперфорированными софитами. Или свеса, в конструкции которого гидроветрозащитная пленка доведена до карнизной планки, которая нависает над водосточным желобом, закрепленным на лобовой доске (так называемая конструкция с низко расположенным желобом). Такое решение оборачивается тем, что зимой при образовании в желобе наледи отверстие для притока воздуха перекрывается.
Во избежание данной ситуации рекомендуют фиксировать желоба к карнизной доске (крайней доске в плоскости обрешетки). Тогда вентзазор и гидроветрозащитная пленка оказываются ниже желобов, а значит, даже при заполненных наледью желобах препятствий для притока воздуха под кровлю не будет. Ошибкой является и отсутствие отверстий для вытяжки в районе конька (то есть невентилируемая конструкция конька). Также преградой на пути у воздуха становятся мансардные окна (тем более их комбинация) или широкая дымовая труба. Решение проблемы – установка дополнительных скатных вентэлементов на кровле (перед преградой для вытяжки воздуха, а после нее – для притока). Если же преграда не очень широкая, то можно ограничиться выполнением отверстий в контробрешетке для притока и вытяжки воздуха в соседние межстропильные пролеты.
3 преимущества мансарды
1. Дополнительная жилплощадь. Утепленная крыша, под скатами которой расположено жилое помещение, – безусловно, самое популярное решение для загородного дома постоянного проживания. Основная причина этого – дополнительные квадратные метры, полученные без увеличения высоты здания.
2. Выразительный внешний вид. Если бы перед домовладельцами стояла лишь утилитарная задача максимально расширить жилплощадь, то во многих случаях можно было бы предусмотреть в здании еще один полноценный этаж (зачастую для этого достаточно увеличить высоту стен на 80–100 см), накрыв дом чердачной крышей с малым уклоном. Однако заказчики хотят сделать «пятый фасад» дома красивым, и скатная крыша с большим уклоном вполне соответствует этому желанию.
3. Особая атмосфера в мансардных комнатах. Она достигается благодаря наклонным стенам, люкарнам («слуховым окнам») либо мансардным окнам, через которые можно любоваться небом и звездами.
Необходимо, чтобы ширина плиты утеплителя была примерно на 10– 30 мм больше расстояния между стропильными ногами, тогда плита будет плотно прилегать к ним, и промерзания конструкции крыши не произойдет
Чтобы уменьшить количество пыли, волокнистые теплоизоляционные материалы рекомендуют резать вдоль волокон. Не стоит забывать и о средствах индивидуальной защиты – респираторах
Рекомендуют предусматривать зазор величиной 20–50 мм между пароизоляцией и отделкой мансарды во избежание повреждения пленки при прокладке электрокабелей, установке розеток и выключателей
На крышах с очень малыми уклонами (10–25°) и малоформатным кровельным материалом в качестве гидроизоляции используют специальные мембраны, монтируемые поверх сплошного деревянного настила
Комментарий специалиста
Константин Симонов, генеральный директор компании «СКиФ»:
«Во избежание промерзания конструкции крыши мы рекомендуем соблюдать следующую последовательность при укладке теплоизоляции в зоне мауэрлата – бруса, на который опираются стропильные ноги. В этом месте утеплитель нужно укладывать еще до монтажа гидроветрозащиты и кровельного материала. Если изменить последовательность и сначала установить гидроветрозащитную пленку, то затем кровельщикам придется проталкивать плиты в зазор между мауэрлатом и пленкой.
В этом случае будет очень сложно качественно заполнить утеплителем все пространство за мауэрлатом. А кроме того, возникнет опасность заполнения зазора между брусом и гидроветрозащитной пленкой слишком большим слоем утеплителя, который перекроет вентиляционный зазор, необходимый для удаления избыточного водяного пара из конструкции крыши. Такая же последовательность выполнения работ актуальна и при утеплении в зоне фронтонов. Таким образом, нужно сначала укладывать теплоизоляцию в тех местах, которые будут труднодоступны после установки гидроветрозащиты, и только потом монтировать пленку».
Комментарий специалиста
Валерий Нестеров, генеральный директор компании DORKEN:
«Сегодня на рынке представлены качественные материалы для тепло-, гидро- и пароизоляции скатных крыш. Детально разработана технология устройства кровельного «пирога». Однако общий уровень кровельных и изоляционных работ по-прежнему невысок, многие важные моменты не учитываются. В частности, недостаточно внимания уделяется проблеме проникновения водяного пара в конструкцию крыши в результате его конвекции через неплотные стыки и примыкания пароизоляции. Между тем, согласно научным исследованиям и многолетнему опыту, конвективным образом пар переносится в значительно большем объеме, чем диффузионным.
Поэтому следует качественно герметизировать места стыков рулонов пароизоляционной пленки и примыканий пленки к стенам, дымовым или вентиляционным трубам, антеннам, мансардным окнам, – а это зачастую не делается. Мы рекомендуем не только обязательно герметизировать места стыков и примыканий, но и применять для этого правильный материал. Так, для приклеивания пленки к гладкой поверхности (строганая древесина, металл, пластик) можно использовать любые уплотнительные материалы – одно- и двухсторонние ленты, клеи, пасты.
Но для приклеивания к шероховатой поверхности (нестроганая древесина, кирпич, бетон, штукатурка) односторонние ленты недопустимы, двухсторонние подходят, но требуют дополнительного уплотнения прижимными планками, а наилучшим решением являются клеи и пасты. В случае сложных примыканий самое качественное уплотнение обеспечивает паста на основе вискозы: ее наносят в два слоя, между которыми утоплена армирующая сетка из нетканого полиэстра».
Редакция благодарит компании DОRKEN и «СКиФ» за помощь в подготовке материала
Текст: Александр Левенко
|
|
