Статьи  Крыши и кровли

Скатные крыши. Часть 3. Технология устройства кровли

Теперь можно приступить к следующему этапу строительства крыши, который будет направлен на обеспечение достойного уровня комфортности для проживания в доме и многолетнего срока его эксплуатации. Это достигается, в первую очередь, выполнением теплоизоляции и вентиляции чердачного или мансардного пространства, установкой некоторых инженерных систем (водостоков, антиоблединительных систем, конструкций снегозадержания, систем безопасной эксплуатации и т. п.). Как это грамотно выполнить или контролировать ход работ, мы и рассмотрим.

Утепление и вентиляция скатных крыш

Определяющим фактором в повышении комфортности здания, улучшении его микроклимата является утепление крыши. От того, как правильно выбрана теплоизоляция и квалифицировано она установлена, мы повышаем термосопротивление всей конструкции крыши, значительно сокращаем уход тепла через крышу на улицу (более чем 15 % от общих теплопотерь здания) и, в конечном итоге, экономим средства на обогрев дома.Утепление кровли необходимо рассматривать как комплексное мероприятие по сохранению тепла в доме.

Необходимо отметить, что теплоизолируя кровлю, мы получаем еще и дополнительную шумоизоляцию.

Определение толщины теплоизоляции чердачной и мансардной крыши

Как мы уже знаем, чердачные помещения крыш выполняются в двух вариантах: нежилом и жилом. Как правило, нежилые (холодные) чердаки утепляют по перекрытиям, разделяющим здание и собственно чердак. Жилые чердаки, или мансарды, в которых можно жить круглый год, утепляют по скатам крыши, боковым стенам и частично по перекрытиям (см. рисунок).

Варианты схем установки утеплителя в крышах имеющих различную геометрию, функциональное предназначение.

Естественно, что толщина утеплителя для крыш будет различной в зависимости от температурного фона региона в зимний период. Территория Украины, согласно существующим нормативным документам, разделена на четыре температурные зоны (см. карту).

Карта температурных зон Украины

Региональное расположение температурных зон Украины

Очевидно, что чем выше расчетная температура воздуха зимой в регионе, тем меньше может быть толщина утеплителя (4 зона), и наоборот, толщина увеличивается при более низких температурах (1 зона).

При расчете утеплителя мансардных крыш, необходимо учитывать особенность их конструкции, а именно наличие трех типов ограждающих конструкций: перекрытие чердачное, покрытия скатов крыши и стен фронтонов. Тепловые сопротивления этих конструкций отличаются друг от друга, например потери тепла через фронтоны будет меньше, чем через покрытия скатов. Поэтому целесообразно толщину утеплителя подбирать отдельно для каждого вида ограждающей конструкции.

Рассчитывают толщину теплоизоляции, руководствуясь нормативными требованиями СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» и отражается в проектной документации на крышу.

Существуют методики расчета толщины утеплителя самим застройщиком, но с учетом всех тонкостей теплотехники, этот расчет должен выполняться высококвалифицированными специалистами. Поэтому на методике расчета толщины утеплителя самостоятельно, мы не останавливаемся. Необходимо помнить, что неправильно выполненный расчет может привести к переделке всей конструкции утепления, что весьма затратно и хлопотно.

Правильным решением застройщика будет при проектировании дома или в начале строительства обратиться в специализированную организацию по проведению энергоаудита, которая определит узкие места по энергосбережению и подскажет способы их решения.

Имеющийся многолетний опыт по утеплению мансард показывает, что утеплители должны иметь коэффициент теплопроводности не превышающий 0,04 Вт/м*С. Это объясняется тем, что чем тоньше утеплитель, тем больше полезного пространства для жилья.

Примечание: коэффициент теплопроводности материала - величина, численно равная плотности теплового потока, проходящего в изометрических условиях через слой материала при его толщине — 1 м , при разности температур на его поверхностях один градус Цельсия (размерность Вт/(м*К)=Вт/(м*С).

А для нежилых чердачных крыш, в которых толщина утеплителя не лимитируется, коэффициент теплопроводности его может быть любым (необходимое теплосопротивление конструкции компенсируется подбором толщины утеплителя).

Для утепления скатов крыши, как правило, применяют современные теплоизоляционные материалы в форме плит, матов и рулонов. Для чердаков часто применяют засыпные материалы. Периодически засыпные утеплители рыхлят при их уплотнении.

Применяя мягкие, сминаемые утеплители на чердаках, необходимо внутри установить переходные мостики (из досок), укладывая их на лаги для передвижения при обслуживании и ремонте крыши.

Выбор теплоизоляционного материала

Основные требования к утеплителю — сохранять теплоизоляционные свойства в течение продолжительного времени, а также иметь хорошие свойства по биостойкости, водостойкости, не быть токсичными, по возможности негорючими.

Выбирая теплоизоляцию для крыши необходимо оценить его следующие объективные показатели качества:

  • Теплопроводность

    Современная строительная промышленность выпускает большую гамму утеплителей, имеющих коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/м*С и менее. Так что проблем здесь нет.

  • Объемный вес утеплителя

    Удельный вес теплоизоляции варьирует в пределах от 11 до 350 кг/м3. Понятно, что тяжелые утеплители увеличивают нагрузки на стропильную конструкцию крыши, которые необходимо учитывать.

    Как правило, легкие утеплители монтируют в раму образуемую из стропил и обрешетки, а тяжелый — поверх стропил.

    Тяжелые утеплители являются жестким материалом и могут нести на себе вес самой кровли и снеговой нагрузки. Легкие утеплители — мягкий материал, лишены этих свойств.

  • Формостабильность

    Это свойство материала сохранять в течении длительного времени заданную геометрию и размеры утеплителя.

    Выбрав легкий утеплитель, можно столкнуться с такой неприятностью как при расположении его на крутом скате может происходить частичное его смятие под давлением собственного веса. Также это может произойти при его неквалифицированном монтаже, что не исключает вероятность его сползания по обрешетке. При этом край утеплителя сжимается и оголяет пространство у конька, через которое потери тепла достигают 40%.

    Найти показатели формостабильности в технических характеристиках изготовителя материала вряд ли найдется.

    Поэтому, перед тем как приобретать материал, необходимо проконсультироваться у специалиста, или при наличии на упаковке четкой маркировки — «для скатных крыш», соответствующей пиктограммы.

  • Паропроницаемость

    По этой характеристике определяется выбор конструктивного решения по устройству кровли.

    Плитные утеплители (или рулоны, с дальнейшей порезкой на плиты), условно делят на «ваты» и «пены». Ватные утеплители - материалы из минеральных или органических волокон (минвата, каменная или стеклянная вата). Пенные утеплители получают при затвердении вспененных разогретых полимеров. Оба вида утеплителей по теплопроводности примерно одинаковые, но при этом, по целому ряду показателей имеют отличия по качеству.

    «Ваты», изготавливаются из волокон и являются паропроницаемыми, так как волокна не могут создать замкнутых пор. При этом, водяной пар, который без труда проникает в утеплитель, так же легко из него удаляется. Для минимизации паропроницаемости «ваты», на ее поверхность наносят специальные водоотталкивающие вещества, или алюминиевую фольгу и получают гидрофобизированные утеплители, паропроницаемые и ненамокаемые, которые удерживают воду всего 0,5–5% от их сухой массы.

    «Пены» представляют ячеистую структуру с замкнутыми пузырьками воздуха или инертного газа. Пенные утеплители бывают паропроницаемыми, так и непаропронцаемыми. Например: изготовленный пенополистирол по экструзивной технологии (ЭППС), практически паронепроницаем, так как в нем газовые «шарики» спекаются в монолитную массу, а неэкструзивный пенополистирол (он же пенопласт) способен пропускать влагу между «шариками».

    Паропроницаемость материала определяют коэффициентом паропроницаемости. Чем он меньше, тем более приемлем для утепления крыши. Этот коэффициент можно найти в нормативных документах или сертификате изготовителя материала.

    Паропроницаемость теплоизоляции позволяет принять единственно правильный вариант послойной кровли. Это можно выполнить с помощью квалифицированного специалиста.

    Необходимо учесть, что на 100% паронепроницаемыми являются только утеплители с покрытиями из фольги, стекла, при отсутствии зазоров между картами раскроя.

    При выборе утеплителя иногда применяют два их типа (в комплексе), взаимно компенсируя присущие им недостатки за счет достоинств, которые имеются друг у друга. По «строительной азбуке» - теплоизоляционный материал, обладающий меньшим паропропусканием, должен под утеплителем с более высокой паропроницаемостью.

    Неправильный выбор варианта утепления крыш, может в последующем потребовать переделке кровли.

  • Звукоизоляция

    «Ваты» являются хорошими звукоизоляторами, а вот «пены» несколько хуже. Но если их применять вместе с «ватами», то о шуме дождя по кровле беспокоиться не надо.

  • Горючесть материала

    Для частного строительства отсутствуют ограничения по применению теплоизоляции с любыми показателями пожарной безопасности. Но поскольку от вида утеплителя может зависеть жизнь, необходимо отнестись к его выбору очень серьезно.

    По горючести все материалы делятся: а) негорючие (НГ); б) горючие (Г).

    Горючие материалы, в свою очередь, делятся на группы:

    • Г1 (низкогорючие);
    • Г2 (умеренной горючести);
    • Г3 (средней горючести);
    • Г4 (повышенной горючести);

    В Украине показатели горючести теплоизоляционные материалы проверяют согласно ДСТУ Б В.2.7-19-95.

    В результате испытаний определяются:

    • горючесть (Г);
    • способность к воспламеняемости (В);
    • характер распространения пламени по поверхности (РП);
    • дымообразующая способность (Д);
    • степень токсичности веществ выделяемых при горении (Т).

    Пенопласт и экструдированный пенополистирол (ЭППС) являются горючими материалами. В зависимости от вида, они могут принадлежать к разной группе горючести (от Г1 до Г4). Лучше выбирать материал с группой Г1, что означает прекращение его горения если убрать источник огня, то есть он не поддерживает горение самостоятельно.

    При покупке пенопласта и ЭППС необходимо помнить о том, что материалы с группами горючести Г3–Г4 по стоимости могут быть на 20–30% ниже, чем аналогичный с группой Г1.

    Справка: группа Г4 означает, что пенополистирол при горении выделяет едкий черный дым и горящие падающие капли.

    Важно подчеркнуть, что материалы класса НГ, в какой-то степени пожаробезопасны, то материалы класса Г опасны всегда. Это относится и к слабогорючим (Г1), которые могут иметь, например, высокую дымообразующую способность и выделяют ядовитые компоненты представляющие угрозу для жизни человека. Этот показатель зависит от вида исходных компонентов (сырья).

Самые популярные утеплители для скатных крыш

Наиболее популярными утеплителями являются пенополистирол, стеклянная и каменная ваты (очевидно в силу их приемлемой стоимости).

  • Пенополистирол. Этот материал относится к сильногорючим (Г4). Уже при температуре 80ºС он начинает плавится теряя форму. Образующиеся капли, которые, падая, горят и распространяют пламя. Внимание! Горящий пенополистирол выделяет смертельный для человека газ — свободный стирол.
  • Стекловаты начинают плавиться при температуре 500–550ºС. Уже через 7–10 минут от начала пожара в очаге пожара уже существует эта температура. Стекловата спекается, выгорает и превращается в пепел.
  • Каменная вата спекается при температуре свыше 1000ºС, которая возникает через два часа от начала пожара. В течение этого времени материал препятствует распространению огня. Форма материала сохраняется. Можно констатировать, что этот вид материала является самым приемлемым решением для утепления ограждающих конструкций (с точки зрения пожаробезопасности).

В скатных крышах наиболее проблемными, с точки зрения пожаробезопасности, являются утепленные мансарды. Наличие большого количества древесины требует повышенных противопожарных мер. Поэтому о горючих утеплителях не может идти и речи. Необходимо сразу, в проекте, заложить утеплитель — негорючую каменную вату.

В таблице приведены некоторые основные технические показатели утеплителей для крыш.

  • минеральная (каменная) вата:

  • стекловата:

  • пенополистирол (пенопласт):

  • экструдированный пенополистирол (ЭППС):

Несколько советов застройщику:

  • При выборе теплоизоляции для крыши, надо обращать основное внимание на технические характеристики, о которых заявляет изготовитель, а не на собственное имя теплоизоляции;
  • Очень важно для застройщика понять, что закупка качественного материала, еще не является гарантией качественной кровли. Простой пример: изготовитель дает письменную гарантию на теплоизоляцию — 15 лет, а монтаж ее ведут неквалифицированные специалисты из монтажной организации (или «шабашники»), и в итоге заказчик гарантию на кровельную систему не получает вообще.
  • Правильным решением этой проблемы будет взаимодействие между заказчиком, изготовителем материала и монтажной организацией. И когда у заказчика, по окончанию кровельных работ, на руках будут две письменные гарантии — на материал и на выполненную работу, можно быть уверенным, что качество кровли гарантировано.

Схемы (конструктивные) на установку теплоизоляции из различных материалов и некоторые вопросы вентиляции в мансардных крышах

  • Пенополистирол

    Технология установки теплоизоляционного материала из пенополистирольных плит, при любой конструктивной схеме, должна исключать создание «мостиков холода» по стропильной системе и обеспечивать высокую степень однородности теплоизоляционного слоя, исключив образование зазоров между плитами.

    • Теплоизоляции по верху стропил (открытые стропила).

      Чтобы исключить возникновение «мостиков холода», теплоизоляционный слой необходимо укладывать сплошным ковром, без разрывов. Это достигается укладкой теплоизоляции поверх стропил. При этом применяется жесткий изоляционный материал, обладающий высокой прочностью, способный выдерживать нагрузки кровли и снега. К этой категории хорошо подходят пенополистирольные плиты. Соединяясь между собой способом «шип в паз» или «ступенчато», как вертикально, так и горизонтально, они образуют непрерывный изоляционный ковер. Экструдированный пенополистирол (ЭППС) маловосприимчив к поглощению влаги, поэтому практически не требуется защита от атмосферных осадков. Механические свойства ЭППС плит позволяет ему успешно выдерживать нагрузки, возникающие от кровли и передаваемые через деревянные продольные рейки.

      В результате укладки таким способом утеплителя, крыша получается хорошо теплоизолированной, уверенно воспринимающей температурные напряжениям (растяжение-сжатие), возникающие при экстремальных сезонных температурах. Непрерывность такой поверхности повышает устойчивость крыши к горизонтальным нагрузкам (см. рисунок).

      Вариант устройства теплоизоляции мансард ЭППС плитами по верху открытых стропил.

      По этой конструктивной схеме утепления, стропила находятся внутри помещения и могут использоваться как элементы интерьера.

      Также стропила могут использоваться как функциональные элементы.

      Вариант 1. Укрепив к стропилам настил без щелей (из досок, фанеры, плит OSB и т.п.), получаем внутреннею подшивку потолка мансарды.

      Закрепив на обшивке гидроизоляционную мембрану, одновременно решается вопрос гидроизоляции и паропроницаемости. Мембрана укладывается с теплой стороны под теплоизоляцию.

      Вариант 2. Укрепив под утеплителем дополнительную пароизоляцию, можно повысить герметичность конструкции.

      Возможные щели между плитами и элементами конструкции необходимо заполнить монтажной пеной.

      Утеплитель крепят фиксирующими гвоздями или винтами, через заранее просверленные деревянные рейки и настил непосредственно к стропильной ноге.

      Чтобы осуществлялась просушка внутренней поверхности кровли и верха утеплителя необходимо обеспечить вентиляцию воздуха. Для этого необходимо устанавливать продольные бруски из дерева (толщина должна быть минимум 50 мм.).

    • Теплоизоляции по верху стропил (стропила закрытые).

      Технология выполнения этого варианта практически аналогична предыдущему. Разница состоит в том, что обрешетка, на которой размещается слой теплоизоляции, размещается под стропилами (см. рисунок).

    Вариант устройства теплоизоляции мансард ЭППС плитами по верху закрытых стропил.

  • Минеральные ваты

    Утеплители из минеральной ваты, по своим физическим свойствам, являются упругим материалом. Им присущи пружинящие свойства (по аналогии с плоской пружины).

    Раскроенные карты материала с размерами на 2,0–3,0 см, превышающие размеры просветов «стропило-обрешетка», «стропило-брусок». При монтаже утеплителя раскрой вставляется в эти проемы и за счет упругости надежно закрепляются между ними.

    Устанавливая этот утеплитель со стороны жилого помещения необходимо обеспечить вентиляцию воздуха над теплоизоляцией. Для этого, на стропилах устанавливаются кондукторы. Их высота должна быть не менее 50мм. Существует несколько вариантов кондукторов, но самым надежным представляется вариант: в стропила забиваются гвозди на нужную глубину и между ними натягиваются перекрещенные нити (капроновая, леска или нержавеющая проволока), (см. рисунок).

    Раскрой утеплителя и его правильная укладка.

      

  • Минеральные ваты при межстропильном утеплении

    Утеплитель на основе минеральной ваты, в форме плит вставляют  между стропилами (см. рисунок), где она удерживается силами упругости теплоизоляционного материала (все аналогично как в предыдущем разделе). По высоте утеплитель на 4,0–5,0см. меньше чем высота стропил. В межстропильном пространстве утеплитель и обшивка мансарды разделяются пленкой пароизоляции. Сверху такого кровельного «пирога» по стропилам крепится гидропароизоляционная пленка с прижатием ее брусками. Вследствие этого над утеплителем образуются две воздушных прослойки: а) между теплоизоляцией и пленкой; б) между покрытием кровли и пленкой. Гидропароизоляционную пленку закрепляют на стропилах с провисанием до 3,0 см. Это необходимо для компенсации ее температурных расширений при перепаде температур. Зазор в воздушном продухе между утеплителем и пленкой (провисшей) должен быть не менее 3,0 см (см. рисунок).

    Межстропильное утепление крыши минераловатными плитами.

    Свободное движение воздуха из подкровельного пространства обеспечивается тем, что возле конька пленку не достилают до него примерно на 10 см (см. рисунок). Сам конек необходимо установить небольшие вытяжные трубы чтобы отверстия продухов, не забивались снегом.

     

    Схема монтажа кровельной мембраны при наличии двух вентиляционных продухов

    В принципе, эта конструктивная схема имеет ряд недостатков. Небрежно подогнанный утеплитель может создать по стропилам (вдоль) «мостики холода». Ветровой поток через открытый нижний вентиляционный зазор продувает утеплитель, что снижает его теплоизолирующие показатели. Если этот продух закрыть, тогда пар не будет полностью удаляться. Естественно будет образовываться конденсат на нижней поверхности пленки и при отрицательных температурах превращаться в изморось, что значительно снижает паропроницаемость пленки.

  • Различные материалы. Полное утепление

    Для полного утепления крыши утеплитель устанавливается между стропилами до самого верха. Далее поперек стропил крепятся бруски из дерева, высотой добирающей проектную толщину теплоизоляции, то есть устанавливают своего рода контробрешетку. В полученный каркас монтируется второй слой утеплителя таким образом, чтобы он перекрыл стропила и стыки в первом слое теплоизоляции (см. рисунок). Это конструктивное решение полностью исключает возможность создания «мостиков холода». Утеплителем заполняется все предусмотренное для него пространство. При этом впадины и полости в утеплители не допускаются, иначе проходящий через них воздух снизит эффект теплоизоляции.

Полная теплоизоляция крыши с помощью минеральных плит между и над стропилами

Контробрешетку устанавливают как вверху, так и внизу стропильных ног. При этом больший эффект утепления получается при ее установки сверху и значительно облегчается монтаж утеплителя.

Затем непосредственно на утепляющий слой настилают супердиффузионную мембрану, которую крепят брусками из дерева. Высота брусков должна быть не минимум 5,0 см, для обеспечения необходимого прохода вентиляционного воздуха по продуху.

Следующая технологическая операция проводится по монтажу на бруски обрешетки для кровли.

Супердиффузионную мембрану укладывают по всей плоскости крыши без разрывов, выполняя ее перехлест через конек. Это позволяет исключить недостатки утепления, изложенные в предыдущей главе (с гидропароизоляционной пленкой).

 

Схема установки супердиффузионной мембраны (кровельной)

Эта конструктивная схема утепления кровли предусматривает только один вентиляционный продух, который устроен над супердиффузионной мембраной. Именно мембрана позволяет исключить продух под мембраной, то есть упростить и удешевить строительство, одновременно повышая качественные характеристики системы. Мембрана, уложенная непосредственно утеплитель, защищает его от продувания и отводит из него влагу.

Если второй слой утеплителя монтируется со стороны помещения (изнутри), выполняются технологические операции, как и при установке их поверх стропил. Затем поперек стропил крепятся бруски из дерева и между ними устанавливается утеплитель. После этого, последовательно устанавливается пароизоляция и внутренняя обшивка.

Пароизоляция пристреливается к стропилам скобами или крепится брусками из дерева.

При использовании фольгированной пароизоляции, ее располагают фольгой в сторону помещения и крепят только брусками из дерева, с высотой, как минимум 2,0 см. Бруски обеспечивают зазор между обшивкой и пароизоляцией, что очень важно. Фольга будет исполнять роль рефлектора, и отражать инфракрасные тепловые лучи. При отсутствии зазора фольгированная пароизоляция будет играть роль просто пароизоляции.

Крепление обшивки выполняют непосредственно к поперечным брускам либо или к брускам пароизоляции.

  • Различные материалы. Бюджетное утепление

    Этот вариант предусматривает утепление крыши без второго слоя утепления. Заполнив теплоизоляцией все межстропильное пространство, на нее устанавливают ее супердиффузионную мембрану. Однако в этом варианте возможно создание «мостиков холода», вызванного неплотным примыканием утеплителя к стропилам.

  • «Пены» + «Ваты»

    Применяя рулонные минеральные ваты между стропилами и жесткие пенополистирольные плиты под стропилами, дополняя друг друга по своим качественным характеристикам, являются оптимальным решением утепления мансардных крыш. Этот вариант обеспечивает высокие теплотехнические характеристики утеплительной системы, являясь, в тоже время, и экономичным способом

    Союз рулонной минваты заполняющей объем между стропилами и ЭППС, при толщине до 60 мм, установленный в нижней части стропил, создают эффект двухслойного утепления.

    ЭППС исключает любые варианты создания «мостика холода» межстропильном пространстве, а «вата» теплоизолирует саму стропильную ногу. Учитывая хорошее качество пенополистирола - очень низкую паропроницаемость, самостоятельно может выступать как пароизоляция или эффективно ее дополнять (см. рисунок).

Использование двух типов утеплителей для теплоизоляции крыши.

При применении супердиффузионной мембраны, необходимо полностью заполнить межстропильное пространство минеральной ватой и непосредственно на нее закрепить мембрану.

При использовании гидропароизоляционной пленки, необходимо устройство двух вентиляционных продухов. Так как в утеплении используется ЭППС с высоким сопротивлением паропроницаемости, возможно выполнять нижний (подпленочный) вентзазор в невентилируемом варианте (заглушенными карнизными и коньковыми узлами).

Конструктивные схемы утепления чердачных перекрытий и вентиляция в чердачных крышах

Если чердак не используется как жилое помещения, тогда утепление скатов крыши не требуется. А вот чердачное (потолочное) перекрытие утеплять надо в обязательном порядке, так как тепло из жилых помещений дома уходит в чердачное пространство именно через это перекрытие.

При использовании чердака как жилого помещения, требуется его утепления по типу и подобию мансарды.

Выполняют два конструктивных способа утепления перекрытия: а) установкой теплоизоляционного слоя непосредственно в конструкции перекрытия; б) установкой теплоизоляции поверх перекрытия.

В обеих вариантах утепления чердачного перекрытия, необходимо соблюдать проверенное правило — толщину расчетного слоя теплоизоляции надо увеличить на 50% по всему периметру чердака лентой шириной 1,0 м.

Вариант утепления перекрытия установкой теплоизоляции внутри конструкции, по своей сути аналогичен способу утепления мансард. То есть, утеплительный материал крепится в пролете балок перекрытия. При потребности на него укладывается второй слой утепления (см. рисунок).

Теплоизоляция перекрытия чердака (по деревянным балкам).

Поверх утеплителя устраивают ходовые трапы или разреженный настил на всей поверхности чердака. Это удобно для обслуживания чердака, в хозяйственных целях и защиты утеплителя от повреждения.

Для утепления перекрытия применяют самые различные материалы: пены, ваты, различные засыпки. В зависимости от вида утеплителя, возможна коррекция конструкции утепления перекрытия. Однако в любых вариантах выполняется принцип — слой утеплителя укладывается на пароизоляцию.

Установка над утеплителем пленок ветрозащиты, а также супердиффузионных мембран не требуется. Влага удаляется из теплоизоляции за счет конвекции воздуха, который поступает извне через щели и неплотности крыши (см. рисунок).

Пароизоляцию под утеплитель укладывают в форме короба, чтобы защитить теплоизоляцию от влаги, поступающей от перекрытий и из стен.

Допускается над сухими помещениями, под утеплители имеющими хорошие показатели сопротивлению по паропроницаемости (типа ЭППС) пароизоляцию не устанавливать. А вот над влажными помещениями пароизоляция необходима, причем под все типы утеплителей.

 

Теплоизоляция и вентилирование чердака (все возможные варианты).

В варианте утепления по верху перекрытия, теплоизоляция кладется непосредственно на чердачное перекрытие в один или два слоя. Стыки между картами или плитами теплоизоляции необходимо заделать, например клейкой лентой или монтажной пеной. При двухслойном утеплении, при укладке плит надо обеспечить перекрытие стыков нижележащего слоя плитами вышележащего слоя.

Некоторые особенности теплоизоляция перекрытий из различных материалов

  • Пенополистирол

    При укладке пенополистирольных плит на перекрытие (железобетонное или щитовое), необходимо выровнять его поверхность. Допускаются локальные неровности не более 5,0 мм. Бетонные перекрытия выравнивают цементно-песчаные или строительные цементные смеси. Это необходимо чтобы исключить их качание на неровностях.

    Плиты ЭППС, свободно укладываются на выровненную поверхность.

    При применении неэкструдированного пенополистирола (пенопласта), предварительно надо уложить под него пароизоляцию.

    Для удобства эксплуатации крыши (осмотра, обслуживания, ремонта) крыши, по поверхности плит выполняют цементно-песчаную стяжку (толщиной примерно 4,0 см), также можно уложить плоский листовой материал (ГВЛ, OSB, фанера и т. д.).

    При установке теплоизоляции, имеющей низкую несущую способность (например, пенопласт) стяжку армирует кладочной сеткой. Перед тем как залить стяжку, стыки между плитами проклеиваются скотчем, герметизируются монтажной пеной. Также можно уложить слой полиэтиленовой пленки. Это необходимо для исключения протекания между плитами цементного молочка.

  • Минеральные ваты

    Перед укладкой ваты, плоскость перекрытия также равняют цементно-песчанными смесями. Это необходимо чтобы не повредить острыми выступами мягкую пароизоляцию.

    По ровному основанию «коробом» (заворачивая материал на стены) стелят пароизоляцию и укладывают на нее утеплитель.

    При установке мягких теплоизоляционных материалов выполнить над ними ходовые трапы без образования «мостиков холода» невозможно и этот факт необходимо учитывать при теплоизоляции перекрытия. Поэтому надо максимально использовать жесткий теплоизоляционный материал при утеплении перекрытий. Ходовые мостики (трапы) настилаются непосредственно на жесткие утеплители. Их площадь должна быть рассчитана на допустимое удельное давления для утеплителя из расчета что на трапе находится один человек с инструментом и стройматериалом.

  • Насыпные материалы

    Основание перекрытия выравнивается под пароизоляцию, которая настилается в форме «короба» и в него засыпается утеплитель (шунгизит, керамзит, шлак и т.п.). По сыпучему материалу можно ходить, поэтому ходовые трапы не потребны. Периодически, необходимо выравнивать и разрыхлять слой насыпной теплоизоляции, нивелируя ямы и бугры. Это легко делается садовыми граблями.

Вентиляция скатных крыш

Ранее были рассмотрены некоторые схемы вентиляции скатных крыш. Но для чего это необходимо делать, понять суть происходящих процессов под кровлей, мы постараемся коротко рассмотреть.

Суть процессов происходящих в подкровельном пространстве заключается в следующем.

Изнутри кровля подвергается постоянному воздействию водяного пара, который попадает туда: а) с теплым воздухом поднимается из жилых помещений (результат жизнедеятельности человека); б) конденсируется на элементах крыши в зависимости от погодных условий.

Особую опасность представляет пар в строящихся домах при проведении отделочных строительных работ (штукатурные работы, наклейка обоев, укладка паркета и т.п.),при неправильной последовательности их выполнения.

Одна из причин состоит в том, что после установки герметичных металлопластиковых окон, огромное количество влаги, поднимаясь к перекрытию, скапливается на внутренней части кровельных конструкций. Если процесс монтажа теплоизоляции кровли происходит одновременно или сразу же после «мокрых» отделочных работ, а утеплитель при этом не защищен пароизоляционными материалами, водяной пар может пропитать утеплитель.

Последующий монтаж пароизоляции «закроет» пар в утеплителе и при первом же охлаждении кровли он превратится в конденсат, эффективность теплоизоляции приближается к нулю.

Оптимальным условием для нормальной эксплуатации кровли является постулат - количество влаги, выводимое из нее, должно быть (как минимум), равным количеству пара в нее проникающего. Но этого не происходит, потому что проникновение пара изнутри помещения происходит постоянно (температура и влажность воздуха в доме практически сохраняется в течение всего года), а наружу водяной пар выходит в течение нескольких летних месяцев при высокой температуре и низкая влажность окружающего воздуха (чего можно и не дождаться). Затрудненный вывод конденсационной влаги из теплоизоляционного слоя, значительно снижает его характеристики.

Конденсация пара на элементах крыши, также является отрицательным фактором для ее долговечности. Увлажнение деревянных несущих конструкций, ведет к образованию грибка и гниению стропил, а металлических к их ржавлению (даже окрашенных).

Для исключения всех этих негативных факторов и необходима подкровельная вентиляция.

Задачи, которые надо решить при установке подкровельной вентиляции:

  • удаление водяного пара, проникающего под кровлю из жилых помещений и образовавшегося под самой кровлей в зависимости от климатических условий;
  • обеспечение равномерного температурного фона всей поверхности кровли. Это позволит избежать наращивание льда на карнизных свесах (холодных) при таянии снега на обогреваемых участках скатов;
  • снижение тепловой нагрузки на элементы крыши (под кровельной обшивкой) от интенсивного действия солнечной радиации.

Приведенные принципиальные схемы вентиляции крыш и требования к ним, позволят застройщику понять и правильно оценить предлагаемые проектировщиком конструкции систем и осуществлять контроль при их строительстве.  

Движение вентиляционного воздуха осуществляется через приточные и вытяжные отверстия крыши, продухи. Их геометрические параметры рассчитываются исходя из необходимого воздухообмена чердачного помещения, функционального назначения крыши, заданной температуры воздуха под кровлей и других параметров.

Расчет довольно сложный и требует привлечения квалифицированного специалиста.

Для ориентации застройщику в этом вопросе, рекомендуемые величины входных и выходных каналов вентиляции сведены в таблицу (на основании нормативных документов).

Ориентировочные размеры вентиляционных продухов утепленных крыш:

Уклон кровель

скатных крыш

Высота вентиляционных каналов для вывода парообразной влаги, мм

Высота вентиляционных каналов для вывода парообразной и строительной влаги, мм

Соотношение входных вентотверстий канала к площади кровли

Соотношение выходных вентотверстий канала к площади кровли

<5° (9%)

100±5

 

250±25

1/100

1/200

5 и менее 25° (9 и менее 47%)

 

60±5

 


200±20

1/200

1/400

25–45° (47–100%)

 

40±4

150±15

1/300

1/300

>45° (100%)

40±4

50±5

1/400

1/800

Примечания:

  • Высота вентканалов приведена для скатов длиной не более 10 м. При увеличении длины ската на 1 м надо увеличивать высоту канала на 10%;
  • Минимальная площадь входного канала на участке карниза, д.б. 200 см²/м;
  • Минимальный площадь выходного канала на коньке,  д.б. 100 см²/м.

Все вышеперечисленные вентиляционные системы работают по принципу свободной конвекции воздуха.

В настоящее время, для гарантированной надежности работы вентиляционной системы, применяются приточно-вытяжные схемы вентиляции, когда воздух принудительно прокачивается через вентиляционные каналы при помощи вентиляторов.

Дополнительные элементы крыши

Дополнительные элементы играют важную роль в процессе эксплуатации крыши.

Без них невозможно успешно и надежно эксплуатировать крыши.

К ним относятся:

  • кровельные проходы;

    Кровельные проходы

    Варианты применения вентиляционных элементов и узлов кровельных проходов включающие: вентиляционные для помещений; вентиляционные для крыш; выход вентиляции канализационных стояков; выход кухонной вытяжки; выход центрального пылесоса и других вентиляционных систем; антенные выходы; кровельные люки и т.п.

    На каждой кровле имеются технологические отверстия для установки различных коммуникаций (вентшахт, труб отопления, антенные вводы и т.п.). Эти отверстия, после монтажа коммуникаций должны быть надежно герметизированы. Промышленность выпускает ряд материалов, которые позволяют выполнить эти требования и обеспечивают надёжную герметизацию примыканий этих проходов с любым профилем и уклоном кровельного покрытием.

    Хотелось остановиться на варианте современного универсальногоуплотнителя кровельных проходов. Он является эффективным и долговечным решением герметизации кровли практически для всех видов коммуникаций. Материал, из которого он изготавливается — резина EPDM (сохраняет свои свойства в диапазоне температур от -55 С до +135 С, не подвержен действию ультрафиолета и озона).

    Обладая высокой эластичностью, резина герметично прилегает к любой конфигурации поверхности и уклона крыши. Герметизирует 11 типов проходов от 3 мм до 660 мм.

     Технология монтажа уплотнителя. Время монтажа — 30 минут. Высокой квалификации кровельщика не требуется. Инструмент универсальный.

  • водосточная система;

    Водосточные системы крыш

    Водосточная система предназначается для отвода дождевых и талых вод с крыши и является важной инженерной системой. Ее отсутствие влечет возникновение различного рода проблем. Например, скопившаяся на кровле дождевая вода, может вызвать сырость в жилых помещениях и появление плесени, чревата появлением трещин в стенах (при перепаде температур), вызвать замыкание электропроводки и т.п.

    Для исключения этого негатива, необходимо выполнить расчет пропускной способности системы, углы уклона и т.п. и качественно ее смонтировать.

    Наружный водосток организовывается так, чтобы вода с кровли по желобам и трубам направлялась вниз к ливневой канализации.

    Кроме функциональности, водосточная система выполняют декоративную роль, формируя стильный и гармоничный образ здания. Наружный водосток организовывается так, чтобы вода с кровли по желобам и трубам направлялась вниз к ливневой канализации.

    Рынок предлагает широкий выбор водосточных систем в полной комплектации.

    Материал систем от металла (медь, нержавейка, стальные с оцинковкой, порошковым покрытием и т.п.) до пластиковых. По шумовой нагрузке, пластиковые водостоки предпочтительнее.

  • системы снегозадержания;

    Система снегозадержания кровель

    Установив на кровле систему снегозадержания, мы уходим от серьезных и опасных проблем связанных с лавинообразным обрушиванием огромных объемов снега со льдом. Сход снега лавиной весьма опасен не только для тех, кто находится в этот момент внизу, но и для самого кровельного покрытия.

    Слежавшийся, заледеневший снег, при быстром сходе может серьезно искорежить любое покрытие кровли, вызвать протечки, нарушить его внешний вид (смять и снести верхний защитный слой, деформировать, поцарапать). Достанется и водостокам, которые могут быть покорежены ,смяты или просто обрушены. Повреждаются стены, фасады здания и находящиеся около дома насаждения.

    Сейчас в основном устанавливаются 5 видов конструкций снегозадержания:

    Трубчатый снегозадержатель

    Этот вид самый популярный для фальцевых кровель. Но он с успехом устанавливается на кровлях с различными покрытиями (является универсальным).

    Применяются трубки двух видов:

    а) однодюймовая трубка полая;

    б) трубка (вернее стержень) стальной 10–15 мм. в диаметре.

    Решетки снегозадерживающие:

    а) решетки обычные;

    б) «решетки королевские».

    Разница между ними не только в рисунке решеток, но и в их эффективности, способности к удержанию снега.

    Решетки снегозадерживающие применимы для всех типов кровельных покрытий. Необходимо обратить внимание на выбор опоры крепления. Наиболее распространенные из опор — «универсальные», которые подходят для всех типов покрытий кровли.

    Снегозадерживающее бревно

    «Родилось» бревно в Альпах и Баварии. Со временем они эта система прибрели большую популярность, и стала даже повсеместно модной. Как правило, бревно крепится всего двумя опорами. Но бывают случаи, когда опоры не всегда выдерживают снеговую нагрузку и прогибаются, тогда лавина снега сходит с кровли увлекая за собой и само бревно.

    Совершенствуя конструкцию придумали вместо натурального бревна устанавливать полую металлическую трубу, диаметра как и настоящее бревно (в среднем 140 мм).

    При этом проявился ряд преимуществ трубы по отношению перед деревянным бревном:

    •  более легкая конструкция;
    •  не гниет;
    •  можно окрашивать под цвет кровельного материала или любой другой.
    Снегозадержатели уголковые

    Это самая простая и недорогая конструкция. Изготавливаются, как правило, из тонколистовой прокатной стали покрывается полимерами. Большая цветовая гамма, под любой цвет кровли. Снегозадержатели крепятся на вершине волны металлочерепицы крепежом входящим в комплект(снегозадержатели для металлочерепицы).

    Бугель снегозадерживающий

    Скорее снегозадерживающие бугели можно отнести к вспомогательным конструкциям включаемые в дополнение к какой либо из основных систем снегозадержания (решеткам, бревну или трубкам). Бугели снегозадерживающие или другое название — снегостопперы, распределяются равномерно по всей поверхности крыши. Это позволяет предотвратить по такой схеме , лавинное сползание снега и способствуют медленному таянию снега. Вариантов снегостопперов большое количество. Для каждого вида кровли можно всегда подобрать свой вариант бугеля. К недостатком этой конструкции можно отнести небольшую высоту, за счет которой можно сдерживать только нижние пласты снега.


    Справка: в странах Европы эксплуатировать здания без установленной системы снегозадержания не допускается. Страховые компании никогда не застрахуют дом, не оборудованный такой системой.

  • антиобледенительная система;

    Антиобледенительная система

    Антиобледенительные системы предотвращают образования льда, сосулек на кромке крыш и в водостоках (трубах, желобах). Для этого применяют нагревательные кабели. В конечном итоге, применение этой системы позволяет снизить затраты на ремонт зданий и предохраняет пешеходов от травматизма.

    Система антиобледенительная для водостоков кровли.

    Нагревательный кабель устанавливают в желобах водостоков и трубах водосточной системы крыши. Схема укладки кабеля для обогрева водостоков кровли показана на рисунке. Потребная тепловая мощность кабеля для обогрева составляет 30–50 Вт на 1м.

    При большой снеговой нагрузке и если в конструкции кровли предусмотрена установка желоба, в этом случае на крыше (в т.ч. пологих) устанавливают систему показанную на рисунке.

    Усиленная антиобледенительная система

    Закрепляют кабель на крыше и водостоках с помощью специальных крепежных крючков (подвеска кабеля в водосточных трубах) и монтажной ленты фиксирующей кабель на крышах и водостоках.

  • системы безопасности эксплуатации;

    Системы безопасности эксплуатации крыши

    Элементы системы безопасности крыши.*

    *Примечание: снегозадержатели вынесены в отдельную главу (см. выше).

    Системы безопасности крыши упрощают эксплуатацию (обслуживание и ремонт) кровли (кровельные перила, стеновая лестница), обеспечивают технику безопасности при проведении работ на кровле, предотвращают получения травм работающим на кровле людям (ограждение, кровельная лестница), предотвращает возможное повреждения кровли (трапы, кровельные лестницы). Элементы системы безопасности разрабатываются и изготавливают специализированными организациями.

    Элементы системы безопасности:
    •  кровельные лестницы
    •  трапы (переходные мостики)
    •  ограждения
  • системы электробезопасности.

    Система электробезопасности эксплуатации крыши

    В этой теме необходимо обратить внимание на два вопроса.

    1. Кровля из металлического листового материала или металлочерепицы требует обязательного заземления. Причина понятна, в случае попадании молнии в такую крышу, электрический разряд уйдет в землю, не причинив вреда обитателям дома не самому зданию.

    Самая простая система молниеотвода состоит из трех частей: молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

    Расчет такой системы должны выполнять квалифицированные специалисты.

    2. При установке антиоблединительной системы с использованием нагревательного кабеля в ее состав, в обязательном порядке, должна входить система, контролирующая состояние изоляции кабеля или защитное устройство для отключения напряжения. Оплетка нагревательного кабеля должна быть заземлена.

    Эти меры электробезопасности должны быть отражены в проектной документации.

В заключении можно сделать вывод: надежность, долговечность и экономичность крыши при эксплуатации, в равной степени зависят от всех составляющих ее элементов - стропильной системы, утепления, гидро и пароизоляции кровельной системы, а также вентиляции подкровельного пространства. Допущенные ошибки при проектировании и устройстве любого из этих элементов могут привести к тяжелому повреждению крыши и всего здания.


Похожие статьи: