правильный пирог теплой мансардной крыши
Как сделать утепление крыши мансарды – пошаговая инструкция
Использование мансарды в качестве жилого помещения требует создания комфортных условий проживания, которые напрямую зависят от качества утепления этой части дома. Теплоизоляция мансардного этажа позволяет получить двойную выгоду: зимой в помещении будет сохраняться тепло, а летом создается приятная прохлада. Но для достижения этой цели необходимо знать и понимать технологию утепления. Кроме того теплоизоляционные работы можно выполнить при наличии значительного количества свободного времени, желания трудиться и опыт обращения с некоторыми инструментами.
Процесс утепления крыши мансардного типа
Мансардный этаж утепляется по аналогии с обычной крышей, но с учетом более жестких требований, что объясняется конструктивными особенностями помещения.
В частности речь идет о стенах мансарды, которые в большинстве случаев являются единым целым с кровлей. Это приводит к быстрому охлаждению зимой и сильному нагреванию в летнюю жару.
Правильный пирог мансардной крыши
В целом пирог утепления мансарды выглядит следующим образом:
Каждый слой кровельного пирога мансарды выполняет свою функцию, поэтому отсутствие одного из них будет считаться нарушение технологии утепления крыши мансардного типа. Особое внимание в процессе работы следует уделить утеплению и вентиляции, так как именно эти факторы обеспечивают комфортное проживание в помещении мансарды.
Чтобы понять, как правильно выполнить утепление крыши мансардного типа, необходимо знать причины, по которым выполняются работы подобного типа.
Во-первых, теплоизоляция способна сохранить максимальное количество тепла в холодное время года.
Во-вторых, наличие утеплителя помогает защитить помещение мансарды от лишнего тепла в летнюю жару.
Это происходит потому, что все теплоизоляционные материалы обладают свойством теплопроводности. По этому параметру можно определить, сколько тепла материал способен впускать в помещение или выпускать из него. Малый коэффициент теплопроводности соответствует более тонкому слою изоляции, который необходим для создания комфортных условий проживания.
Теплопроводность является достаточно важным фактором по нескольким причинам. Теплый воздух из помещения согласно законам физики поднимается вверх, где непременно соединяется с кровлей. В зимнее время кровельный материал укрыт снежной шапкой, которая при определенной температуре и при наличии внутренних воздушных карманов является своеобразным внешним утеплителем. Если через кровлю проходит большое количество тепла, то снег на крыше начинает таять. Но в результате низкой температуры воздуха в зимнее время подтаявший слой образует ледяную корку, которая теплоизоляционными свойствами снега не обладает. Кроме того ледяная масса оказывает значительную нагрузку на кровлю и может стать причиной разрушения кровельного материала. Правильно выбранный утеплитель способен удерживать тепло в помещении мансарды, тем самым предотвращая таяние снега, сохраняя его природные свойства.
Если рассматривать функцию теплоизоляции в летний период, то здесь ситуация выглядит следующим образом. Палящее летнее солнце нагревает кровельный материал, и тепло от кровли переходит в помещение мансарды. Неправильное утепление крыши мансарды становится причиной невыносимой жары, с которой плохо справляются даже кондиционеры. Правильный мансардный пирог обеспечит прохладу в помещении, создавая условия для комфортного проживания.
Особенности кровельного пирога
Поняв назначение теплоизоляции, следует также изучить влияние конструкции крыши на качество утепления. Для этого необходимо выяснить, чем отличается крыша мансардного типа от обычной конструкции.
Главное отличие – это размер вентиляционного пространства между кровлей и жилым помещением. Обычная крыша характеризуется наличие чердака и слуховых окон, а для мансардной крыши характерно наличие вентиляционного пространства не более 15 см. Поэтому грамотная вентиляция является достаточно важной задачей, как и теплопроводность материалов.
Причиной этому становится следующее:
Правила выбора теплоизоляционных материалов
Чтобы качественно утеплить мансардный этаж, необходимо очень ответственно подойти к выбору утеплителя, так как от его характеристик во многом зависит состав кровельного пирога и толщина утепления мансардной крыши. Современный рынок предлагает теплоизоляцию в достаточно большом ассортименте. Особой популярностью в этом разнообразии пользуются следующие материалы:
Не менее востребованными можно назвать и природные утеплители, среди которых можно выделить такие:
При выборе теплоизоляционного материала следует руководствоваться следующими параметрами:
Первые два параметра являются основными причинами, по которым выбор может склониться в сторону определенного материала. А вот устойчивость к горению и экологическая безопасность особого влияния на количество слоев и толщину кровельного пирога не оказывают.
Отдавая предпочтение минеральной вате или стекловате, следует помнить, что в процессе эксплуатации некоторые качественные характеристики этих материалов становятся намного хуже. Во-первых, материал имеет свойство слеживаться или просто рассыпаться. Это происходит из-за плохой устойчивости ваты к механическим нагрузкам, в результате которых происходит разрушение структуры утеплителя. Во-вторых, уровень влаги в утеплителе этого вида существенно превышает допустимые нормы, а вата, как известно, обладает отличной гигроскопичностью. Также следует помнить, что теплоизоляция ватой требует создания более толстого пирога, состоящего из нескольких слоев утеплителя. Только в этом случае существует вероятность достижения желаемого результата. Кроме того кровельный пирог на основе минеральной ваты или стекловаты должен содержать по несколько слоев пароизоляции и гидроизоляции. Однако нельзя забывать о низкой стоимости подобных теплоизоляционных материалов и их доступности. В некоторой степени это является весьма серьезным аргументом.
Использование пенопласта для утепления мансардной крыши можно назвать наиболее выгодным вариантом, что объясняется хорошими теплоизоляционными свойствами материала и его устойчивостью к влаге. Чаще всего, утепление крыши пенопластом можно сделать самостоятельно. Однако применять такой материал можно далеко не всегда. Лучше всего воспользоваться для этой цели экструзионный пенополистирол. Он также не боится воды, менее горюч и имеет оптимальный коэффициент теплопроводности. Недостатком пенополистирола является его синтетическое происхождение и довольно высокая стоимость.
Домовладельцы, отдающие предпочтение экологически чистым материалам, могут использовать для утепления крыши мансардного типа пеностекло, солому, гранулированную бумагу. У них отмечаются отличные коэффициенты теплопроводности и полное соответствие экологическим нормам. Но, как и другие утеплители, природные материалы имеют свои отрицательные стороны. Во-первых, многие из них легко воспламеняются, во-вторых, практически все они требуют специальных знаний и оборудования для работы.
Особенности утепления мансарды
Теплоизоляция крыши мансардного типа проводится в три этапа:
Решать поставленную задачу необходимо следующим образом:
Крыша мансардного типа становится все более популярной, но при ее неправильном утеплении домовладелец может не получить желаемый результат. Только поняв назначение теплоизоляции, и составив правильный пирог мансардной крыши, можно почувствовать всю прелесть проживания в мансардном этаже.
Кровельный пирог под гибкую черепицу
Преимущества мягкой кровли очевидны – она эффектно выглядит, не боится проливных дождей и лютых морозов, не трескается и не выгорает, герметична. Богатая палитра расцветок позволяет подобрать цвет кровли в тон фасада или окружающей застройки без дополнительного окрашивания. Кроме того, мягкую черепицу можно нарезать по любой форме, она проста в монтаже.
На последнем давайте остановимся поподробнее: чтобы мягкая кровля прослужила долго, нужен правильно изготовленный кровельный пирог. Он гарантирует комфортный микроклимат, защищая обитателей дома от шума, холода или жары. Конечно, профессиональные кровельщики знают, как и на что укладывать черепицу. Но, во-первых, контроль никогда не повредит – дом-то ваш! А, во-вторых, вы и сами можете справиться с этой задачей, сэкономив на подрядчиках.
Что такое кровельный пирог
Кровельный пирог – то, на что будет уложена гибкая черепица. Собственно, это вся крыша, за исключением внутренней отделки и ряда деталей стропильной системы. Этот пирог имеет слоистую структуру: стропила, обрешетка, утеплитель, подкладочный материал и т.д. – в зависимости от устройства чердака. У каждого слоя – своя важная задача. Последовательность укладки компонентов этого «блюда» также имеет принципиальное значение.
Кровельный пирог бывает двух видов: для холодной и теплой крыши. Первый вариант – это летние дачные дома, хозпостройки, навесы – то есть строения, не требующие утепления. Если вы собираетесь жить в доме зимой, весной и осенью, его крыша обязательно должна быть теплой.
Кровельный пирог для холодной крыши
Рассмотрим, как выглядит система устройства холодного чердака на скатных крышах (на примере популярной черепицы ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS Классик):
1. Гибкая черепица
2. Подкладочный ковер
3. Основание (деревянный настил)
4. Разреженная обрешетка
5. Стропильная нога
Как видим, система – предельно проста. Даже один человек справится с устройством холодного чердака.
Кровельный пирог для теплой крыши
А так выглядит система устройства кровельного пирога для теплой крыши (ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS Мансарда):
1. Гибкая черепица
2. Подкладочный ковер
3. Супердиффузионная мембрана
4. Утеплитель (каменная вата)
5. Пароизоляционная пленка
6. Основание (деревянный настил)
7. Разреженная обрешетка
8. Контрбрус для создания вентканала
9. Стропильная нога
10. Шаговая обрешетка под утеплитель
11. Подшивка мансарды
Здесь мы видим все те материалы, которые были использованы при устройстве холодной крыши, и ряд новых. Конечно, кровельный пирог для теплого помещения – более сложная конструкция, но если следовать инструкциям, и здесь не должно возникнуть проблем.
Ставим стропила
Самый нижний ярус кровельного пирога – стропильная система. По типу конструкций двускатные крыши бывают наклонные, висячие, шпренгельные и могут состоять из стропил, мауэрлатов, ригелей, прогонов, затяжек, стоек, подкосов и т.д. Строительству каркасов стоит посвятить отдельный мастер-класс.
Для устройства кровли важно, чтобы стропильные ноги были закреплены максимально надежно, а конструкция легко выдерживала не только вес кровли (квадратный метр черепицы весит 9-13 кг), но и слоя снега со льдом. Для стропил лучше выбирать сосну или лиственницу. Дерево обязательно обработайте огнебиозащитным составом.
Монтируем пароизоляцию
Итак, стропильная система готова, переходим к монтажу пароизоляционной пленки. Она будет выводить теплый влажный воздух, препятствуя образованию конденсата. Слой пароизоляции монтируется изнутри помещения, чтобы были защищены несущие деревянные конструкции. Пленка крепится к стропилам при помощи горизонтальных брусков (с шагом 60 см). Между собой слои пароизоляционного материала склеиваются двусторонним скотчем в местах нахлеста. Планки, которыми мы прижимаем пленку, пригодятся во время внутренней отделки чердака – на них, например, будет крепиться гипсокартон.
Утепляем крышу
Чтобы утеплитель не падал, снизу кровли нужно прибить деревянный брус – он послужит упором. Плиты кладем поверх пленки, по возможности – вразбежку.
После того, как утеплитель уложен, на стропила кладется ветрозащитная пленка, она же – супердиффузионная мембрана, защищающая крышу от выдувания частиц каменной ваты. Также она способствует удалению водяных паров из утеплителя наружу.
Ветрозащитный слой крепится при помощи контрбруса, на который монтируется разреженная обрешетка. Таким образом, между мембраной и обрешеткой должен образоваться вентиляционный зазор в 5 см. Влажный воздух будет подниматься от карниза до конька, а оттуда – наружу, не вредя крыше.
Делаем деревянный настил
На обрешетку укладывают сплошной настил из ОСП-плит или фанеры ФСФ. Почему именно из них? Потому что устройство скатных крыш требует особой прочности и влагостойкости настила.
Фанера ФСФ изготавливается из слоев шпона, склеенных при помощи фенолформальдегидных смол. Она отличается хорошей водостойкостью и механической прочностью. Под битумную кровлю выбирайте фанеру из хвойных пород деревьев и избегайте березы – ее может «повести» от перепада температур и влажности, что грозит разгерметизацией всей крыши. Оптимальная толщина фанеры – 10-11 мм.
Дополнительно листы рекомендуется обработать огнеупорным и водоотталкивающим растворами, особенно тщательно – на торцах.
Ориентировано-стружечная плита ОСП (или OSB) – более надежный вариант. По сути, это улучшенная древесина – прямоугольные плоские щепы, спрессованные под давлением при высокой температуре и закрепленные с помощью специальной смолы. Такой материал не прогибается, не страдает от влаги, отлично держит крепеж.
Между плитами должен оставаться зазор 2-5 мм на случай температурных расширений. Не нужно укладывать настил под самый конек. Чтобы работал вентиляционный канал, стоит оставить примерно 70 мм.
Расстилаем подкладочный ковер
При любом уклоне крыши нужно устраивать подкладочный ковер по всей площади кровли. На карнизных свесах и в ендовах устанавливают ANDEREP (самоклеящийся) или другой материал с такими же характеристиками. Его укладывают шириной 1 м (по 50 см на каждый скат). Лучше стелить ковер всплошную (без нахлестов) по всей длине ендовы. Если такой возможности нет, подкладочный ковер укладывают внахлест, тщательно проклеивая швы в верхней части крыши. Величина нахлеста – 30 см.
Вдоль карнизного свеса самоклеящийся ANDEREP или другой материал стелют на величину самого карнизного вылета, прибавляя 600 мм от внутренней плоскости наружной стены внутрь дома. Это предотвращает возникновение нежелательных протечек в карнизной зоне дома из-за нарушения температурно-влажностного режима подкровельного пространства или резких температурных изменений на улице. На карнизном свесе материал не доводят до перегиба карнизной планки на 2-3 см.
Остальную поверхность ската укрывают подкладочным ковром ANDEREP (с механической фиксацией) или другим похожим материалом. Укладка ведется снизу вверх, нахлест в продольном направлении составляет 100 мм (для подкладочных ковров на органической основе типа BiCARD нахлест – 600 мм для углов наклона кровли до 30 градусов, свыше 30 – 100 мм), в поперечном – 150 мм. Рулон раскатывают параллельно карнизному свесу. К основанию его закрепляют через каждые 200-250 мм специальными оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой. Места нахлеста промазывают мастикой ТехноНИКОЛЬ N23 на ширину 8-10 см.
Для форм нарезок СОНАТА, АК-КОРД, ТРИО и БОБРОВЫЙ ХВОСТ подкладочный ковер можно использовать только в местах наиболее вероятных протечек (по периметру кровли – полосы подкладочного ковра шириной 50 см, ендове – ширина 1 м, кровельных проходок – 1х1 м, мансардных окон – 50 см, в карнизном свесе ковер заводят на 60 см от внутренней стены к коньку). При этом гарантийные сроки и условия изменятся и будут такими же, как у других производителей. Согласно с климатическими особенностями Российской Федерации это условие распространяется только для таких регионов: ЮФО, СКФО, ПФО, ЦФО, СЗФО.
Подводим итоги
Устройство кровельного пирога под мягкую черепицу – непростая, но доступная с точки зрения реализации задача для двух-трех даже непрофессиональных строителей. Важно не нарушать последовательность укладки слоев и выбирать правильные материалы, так как любое «слабое звено» в итоге выведет из строя всю «команду».
Строим утеплённую мансардную крышу без ошибок
Непривычные для городского жителя наклонные стены, звёзды и облака за окнами, лёгкий шелест дождя по крыше — эти черты загородной романтики, а также возможность уменьшить бюджет стройки делают идею жилой мансарды весьма привлекательной для тех, кто собирается строить дачу или коттедж. Но чтобы расходы на отопление и кондиционирование не пробили брешь в семейном бюджете, необходимо правильно утеплить крышу.
Как выбрать и уложить утеплитель
Прежде всего нужно решить, какой использовать утеплитель, где его расположить и в каком порядке осуществлять строительство.
Утеплитель между стропил
Наиболее простой в монтаже и популярный вариант утепления крыши предполагает использование плит и матов из минеральной ваты плотностью 30–50 кг/м3 — «ЛайтБаттс СКАНДИК» (ROCKWOOL), Технолайт Экстра (ТехноНИКОЛЬ), Terra (URSA) и др. Эти материалы легко сжимаются и восстанавливают форму, благодаря чему их можно плотно, без зазоров, установить между стропил. Специалисты рекомендуют в средней полосе России монтировать утеплитель в два слоя по 100 мм толщиной, то есть ширина стропильных ног должна составлять 200 мм. Пиломатериалы требуемого сечения дороги, поставляются в основном по заказу, но не так уж трудно нарастить стандартные доски сечением 50 × 150 мм брусками 50 × 50 мм.
Более трудоёмко утепление пенопластовыми плитами (в основном используется беспрессовый пенополистирол). Материал приходится резать с таким расчётом, чтобы между ним и стропилами оставались зазоры 8–10 мм, расклинивать плиты, а затем герметизировать швы полиуретановой пеной на всю глубину. Преимущество пенопластов — низкое водопоглощение, однако конструкцию всё равно необходимо защищать от паров и атмосферной влаги, иначе начнут гнить несущие балки крыши.
Монтировать утеплитель между стропил можно как до монтажа кровельного покрытия, так и после. Первый способ даёт некоторый выигрыш в скорости, к тому же при нём легче проконтролировать величину вентиляционного зазора (к вопросу вентиляции кровли мы ещё вернёмся), зато во втором случае нет риска увлажнения утеплителя дождём и росой в процессе строительства.
Утеплитель над стропилами
Этот способ применяется намного реже, однако постепенно завоёвывает популярность. Суть его в том, что поверх стропил (с опорой на сами балки, несплошной дощатый настил либо на сплошной настил из влагостойких ориентированно-стружечных плит) укладывают в два слоя пазогребневые плиты из экструдированного пенополистирола или полиизоцианурата. (общая толщина теплоизоляции — 200 мм). Некоторую сложность при этом представляет крепление обрешётки под кровельное покрытие — обычно её фиксируют специльными саморезами (например, Termoclip WST-5,5) сквозь утеплитель или крепят к горизонтальным рёбрам из широких досок, шаг которых вдвое превышает шаг стропил.
В такой конструкции намного меньше мостиков холода, чем в традиционной, но из-за увеличения толщины крыши усложняется обустройство её фронтонной и карнизной частей (впрочем, согласно архитектурному тренду, визуально массивная крыша украшает фасады).
Двухуровневая (двухконтурная) теплоизоляция
Здесь утеплитель располагают между, а также над или под стропилами; при этом нередко сочетают минеральную вату (150 мм) и пенопласт (50–100 мм). Таким способом удаётся удовлетворить требования современных (в том числе европейских) нормативов по теплосбережению, однако технически сложнее добиться эффективной вентиляции подкровельного пространства: толстый слой утеплителя сохнет плохо, особенно если минеральная вата закрыта сверху непроницаемым для воздуха ЭППС. В связи с этим требуется как можно более тщательно защитить волокнистый материал от паров из помещений мансарды.
Герман Мурадов, специалист компании VELUX: При монтаже мансардных окон важно неукоснительно соблюдать правила гидро-, тепло- и пароизоляции в узлах примыкания к элементам крыши. Например, наша компания предлагает готовые решения, которые обеспечивают герметичное соединение всех слоёв кровельного пирога с мансардными окнами. Система желобов (оклад) служит для отвода воды с поверхности кровельного покрытия, специальные гидро- и пароизоляционный фартуки помогают избежать разрывов в соответствующих слоях подкровельных плёнок. Для утепления по периметру оконного блока (в местах, где монтаж обычного теплоизоляционного материала затруднён) компания предлагает использовать специальный контурный термопояс из вспененного полиэтилена. Он закреплён на стальной рамке и не теряет своей формы на протяжении всего срока эксплуатации мансардного окна.
Пароизоляция
При отсутствии пароизоляционного слоя тёплый влажный воздух свободно проникает в конструкцию крыши, где конденсируется, в результате чего волокнистый утеплитель отсыревает и перестаёт защищать от холода, а стропила и обрешётка начинают гнить. В свою очередь, горячий воздух из подкровельного пространства легко попадает в комнаты.
Современные пароизоляционные плёнки изготовлены из двух слоёв полиэтилена или полипропилена и армированы синтетическим волокном; они прочны, эластичны и не рвутся при монтаже. А фольгированные плёнки, кроме того, отражают лучистое тепло обратно в мансарду, что позволяет сократить расходы на отопление.
Полосы плёнки располагают перпендикулярно стропилам и прибивают гвоздями через прижимные бруски или степлерными скобами. Стартуют от конька и обеспечивают нахлёст около 10 см. Стыки, а также места, пробитые скобами, проклеивают специальным скотчем.
Минимальное сечение прижимных брусков или брусков обрешётки составляет 40 × 40 мм, при меньшей толщине не удастся обеспечить зазор под отделкой, и при монтаже электроустановочных изделий пароизоляция почти наверняка будет порвана или прорезана.
Утеплитель необходимо защищать не только снизу, но и сверху. Дело в том, что на внутренней поверхности металлической кровли выпадает конденсат, к тому же немного воды почти всегда просачивается сквозь стыки между элементами кровельного покрытия и отверстия от крепежа. Кроме того, волокнистые материалы со временем разрушаются потоком воздуха, который формируется в подкровельном вентиляционном зазоре. Эти негативные воздействия предотвратит ветровлагозащита, монтируемая поверх утеплителя.
Лучшие материалы для её устройства — паропроницаемые двух- и трёхслойные диффузионные плёнки, не мешающие испарению влаги из утеплителя.
Полосы ветровлагозащитного материала раскатывают поперёк стропил, начиная снизу, и прижимают брусками контробрешётки. При этом, как и в случае пароизоляции, требуется обеспечить нахлёст полос не менее 10 см, не помешает также проклеить стыки двусторонним скотчем.
Устройство кровельного пирога (вид снаружи)
Устройство кровельного пирога (вид изнутри)
Владимир Шалимов, специалист компании «Технониколь»: Сегодня в качестве одного из конструкционных решений утеплённой кровли мы предлагаем систему ТН-Шинглас Мансарда PIR. Её главная специфика в том, что утеплитель расположен не между, а поверх стропил. Благодаря этому создаётся замкнутый тепловой контур и отсекаются мостики холода, приводящие к теплопотерям. Другим важным преимуществом, относящимся уже к архитектурно-дизайнерской сфере, является возможность создать интересный интерьер помещений, где стропильная конструкция выступает в роли декоративного элемента. Однако для данной схемы утепления подойдёт далеко не любой материал. Один из оптимальных вариантов — жёсткие плиты на основе пенополиизоцианурата (PIR). Они отличаются экологической безопасностью, долговечностью, высокой термической стабильностью и совершенно не боятся влаги.
Вентиляция крыши
Увы, по сей день среди наших строителей распространены досадные стереотипы, согласно которым кровля должна быть максимально простой, без лишних отверстий и пустот, а вентзазоры и аэраторы лишь увеличивают вероятность протечек. Это справедливо для обычного чердака, а мансардная крыша может начать течь как раз из-за отсутствия вентиляции в кровельном пироге.
Крыша практически непроницаема для пара и, в отличие от деревянной или пеноблочной стены, не способна регулировать влажность в помещениях. Поэтому желательно оборудовать мансарду системой приточно-вытяжной вентиляции.
Теплоизоляционный материал невозможно заключить в абсолютно герметичную оболочку: так или иначе он подвергается внешним воздействиям, в результате чего может менять свойства и разрушаться. Волокнистые утеплители страдают от влаги, а многие пенопласты — от высокой температуры (при нагреве выше 75 °С начинается процесс их термодеструкции). Чтобы предотвратить эти явления, была создана вентилируемая кровельная система. Воздух, свободно циркулирующий под кровлей, способствует испарению влаги из утеплителя и уменьшает его температуру.