Правильно утепляем крышу дома своими руками, подробное руководство

Крыша – сложная многофункциональная конструкция, участвующая также в теплообмене между чердачным помещением и наружным пространством. Независимо от того, как жильцами используется чердак, крыши домов утепляют даже в южных регионах России. Рассмотрим, для чего это делается, как выбрать утеплитель для крыши, и своими силами устроить долговечную тёплую кровлю.

Зачем утеплять крышу

Наличие чердачного помещения – важный фактор для температурного режима жилья, так как даже не отапливаемый чердак, являясь буфером между улицей и потолочным перекрытием верхнего этажа, выполняет функции теплоизоляции.

На холодной крыше из-за теплообмена между чердачным помещением и наружной средой снег тает – налицо потери тепла

Чтобы снизить теплопотери через потолки верхних комнат, полы чердачных помещений утепляют, но теплообмен через них всё же происходит, и зимой на чердаке всё равно чуть теплее, чем на улице.

Если крыша не утеплена, то зимой на внутренней её поверхности образуется конденсат, который вызывает гниение деревянных стропил и обрешётки, стекает вниз и скапливается на полу.

Крыша без утепления

Кроме того, в доме в течение полугода, а то и более, нарушается температурный режим, так как отсутствие утепления крыши делает чердак не только холодным в зимний период, но и жарким – летом.

Используемые для утепления крыш материалы

Пригодность теплоизоляционного материала к использованию в качестве утеплителя крыши определяется следующими его характеристиками:

Плотность – параметр, определяющий пористость, а значит, и теплопроводность материала. С уменьшением плотности растёт пористость и снижается теплопроводность, что обуславливает улучшение теплоизоляционных свойств.
Теплопроводность – способность материала к теплопередаче, интенсивность которой зависит не только от пористости, но и степени влажности материала. С ростом влажности изолянта увеличивается его теплопроводность, что снижает теплоизоляционные качества.
Водопоглощение. Чтобы снизить величину этого параметра и уменьшить значение фактора влаги, волокнистые утеплители пропитывают водоотталкивающими (гидрофобными) составами. При покупке минераловатных изолянтов следует отдавать предпочтение материалам, прошедшим такую обработку.

Кроме перечисленных характеристик, большое значение имеет экологичность теплоизоляции – отсутствие вредных выделений в окружающее пространство в рабочем состоянии.

Что же касается горючести утеплителя, степени дымообразования и токсичности образующегося при контакте с пламенем дыма, то эти параметры определяются по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты». Подтверждением соответствия изолянта этим требованиям является сертификат, который должен быть предъявлен продавцом по требованию покупателя.

Для устройства теплоизоляции крыш используются несколько групп утеплителей, различающихся физическими характеристиками. Для облегчения выбора изолянта, наиболее соответствующего конкретным условиям, рассмотрим подробнее эти группы и входящие в них материалы.

Минераловатные утеплители

Данная группа теплоизоляционных материалов включает в себя несколько видов изолянтов, выпускаемых в виде рулонов или мат:

Эффективность использования этих утеплителей для теплозащиты крыш обеспечивается следующими качествами:

низкая теплопроводность (в сухом состоянии);
негорючесть;
устойчивость к перепадам температур;
высокая паропроницаемость;
устойчивость к воздействиям микроорганизмов;
высокие звукоизоляционные характеристики;
простота укладки;
долговечность.

Каменная вата

Этот теплоизоляционный материал производится путём расплава горных пород с последующим вытягиванием горячей массы в волокна и соединением с феноформальдегидными смолами, использующимися в качестве связующего. Конечный продукт имеет открытую ячеистую структуру и, благодаря содержанию органических веществ не более 3%, выдерживает температуру до 1000 0 С.

Рулонная и листовая каменная вата

Поскольку в качестве исходного сырья чаще всего используется базальт, каменную вату называют также базальтовой.

По степени жёсткости базальтовая вата подразделяется на группы:

мягкая – высокопористый рулонный материал из волокон минимальной толщины, применяемый в местах с отсутствием механических воздействий (утепление стен под вентилируемый фасад, кровель);
средней жёсткости – листовой изолянт из волокон большей толщины, применяемый для теплоизоляции фасадов при значительной ветровой нагрузке;
жёсткая – маты из толстых и жёстких волокон, укладываемые под бетонную стяжку и «мокрый» фасад.

Мягкая (слева) и жёсткая каменная вата

Для приданию утеплителю гидроизоляционных и отражающих характеристик производится ещё одна разновидность каменной ваты – универсальная, с односторонним или двусторонним алюминиевым фольгированием.

Фольгированная базальтовая вата

Каменная вата – наиболее эффективный из минеральных волокнистых теплоизоляторов, что обусловлено следующими её достоинствами:

высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики;
пожаробезопасность (не горят и не поддерживают горение);
высокая паропроницаемость;
стойкость к воздействию химических веществ;
достаточная гидрофобность;
высокая долговечность без потери функциональности (30 лет и более);
простота монтажа.

Недостаток базальтовой ваты происходит из её достоинств – это высокая цена. Все остальные претензии потребителей – результат приобретения низкокачественного утеплителя.

Важно! Несмотря на мягкость волокон каменной ваты, работать с ней необходимо в респираторе.

Стеклянная вата

Стекловата — проверенный временем утеплитель, изначально производимый из расплавленной смеси кварцевого песка (80%) с известняком, доломитом, содой и бурой. Позже песок заменили на вторичное сырьё (бой стекла), что без ущерба качеству снизило себестоимость, в результате чего стекловата сегодня в 2-3 раза дешевле изолянта из базальтового сырья.

Выпускается в следующем виде:

рулоны – мягкий материал толщиной до 100 мм для возможности укладки в том числе на поверхности сложной конфигурации;
маты или плиты – жёсткий и полужёсткий изолянт толщиной до 200 мм для наружных работ.

Утеплитель с улучшенными характеристиками (защита от выдувания, гидроизоляция) производится фольгированным или усиленным стеклохолстом.

Фольгированный утеплитель Isover

Волокна стекловаты в 3-4 раза длиннее, чем у каменной или шлаковаты. При этом, в ней отсутствуют неволокнистые включения, что обеспечивает материалу упругость и высокую устойчивость к уплотнению под воздействием вибрации.

Теплопроводность стеклянной ваты находится в диапазоне 0,03-0,52 Вт/м· 0 C, что превышает показатели полимерных изолирующих материалов, но меньше, чем у шлакового и базальтового утеплителя.

Стекловата хорошо пропускает пар, выдерживает перепады температур от -50 0 C до +250 0 C без утраты свойств, не горюча и не привлекает грызунов. Плотность этого изолянта колеблется от 11 до 25 кг/м 3 .

Важно! На скатных крышах (уклон более 12%) лучше применять более удобный для таких конструкций рулонный утеплитель, но плотностью не менее 15 кг/м 3 .

Стекловатная теплозащита для скатных крыш

Перечисленные достоинства обуславливают высокую востребованность стекловаты для устройства теплоизоляции зданий различного назначения, но утеплитель имеет и недостатки:

гигроскопичность – из-за свойства поглощать влагу из окружающей среды стеклянная вата нуждается в гидроизоляции;
намокший изолянт долго сохнет, а после нескольких намоканий уплотняется и утрачивает теплоизолирующие свойства;
хрупкие и колкие волокна стекловаты проникают через обычную одежду, сильнее других изолянтов раздражая кожу, глаза и дыхательные пути;

Важно! Работу с использованием стеклянной ваты выполняют в плотной одежде с использованием средств индивидуальной защиты – перчатки, защитные очки или маска, респиратор. Для защиты проблемных участков кожи от проникновения волокон в поры применяют детскую присыпку или тальк. После работы необходимо принять прохладный душ с сильным напором воды.

Шлаковая вата – волокнистый утеплитель, производимый из отходов металлургического производства (доменных шлаков). Струя расплавленного шлака продувается сжатым воздухом или паром, в результате чего образуются тонкие волокна (O 0,004-0,012 мм, длина до 16 мм), из которых путём последующего прессования с обработкой связующим формируют пористый холст. Поскольку доменные шлаки содержат сернистые соединения, окислы железа и марганец, то эти компоненты присутствуют и в шлаковате.

Доменный шлак и шлаковата

Обладая достоинствами, присущими всем минераловатным утеплителям, шлаковая теплоизоляция имеет ряд индивидуальных недостатков:

гигроскопичность – материал поглощает и накапливает влагу воздуха;
остаточная кислотность доменного шлака вызывает окисление металлических конструкций и гниение деревянных в местах их контакта с теплозащитой, особенно, при её намокании;
снижение теплоизоляционных свойств под воздействием перепадов температуры;
нестойкость к вибрации – подверженность уплотнению с ухудшением теплозащитных характеристик;
колкие и ломкие волокна — идентично стекловате.

Перечисленные факторы ограничивают сферу использования шлаковаты и, как следствие, снижают востребованность этого недорогого утеплителя. Для утепления деревянных домов, особенно жилых, её лучше не использовать.

Сравнительная таблица характеристик минераловатных утеплителей

Пенополистирол

Этот утеплитель является одной из разновидностей пенопласта и состоит из множества скреплённых между собой тонкостенных капсул с воздухом, который составляет до 98% от общего объёма материала. Такая структура обуславливает низкую плотность, малый удельный вес и высокие теплоизоляционные характеристики пенополистирола, широко используемого в устройстве теплозащиты зданий гражданского и промышленного назначения.

Пенополистирол и пеноплекс

Вспененный полистирол производится трёх видов:

беспрессовый – пористый материал со способностью водопоглощения, маркируется аббревиатурой ПСБ (пенополистирол суспензионный беспрессовый);
прессовый – плотный и прочный изолянт с закрытыми порами, низким водопоглощением и хорошими теплоизолирующими характеристиками, обозначается маркировкой ПС;
экструдированный (пеноплекс) – наиболее эффективная теплозащита, отличающаяся малым размером закрытых пор (0,1-0,2 мм), маркируется литерами ЭППС с числовым значением величины плотности (ЭППС-25, -30, -35, -45).

Индивидуальные свойства пенополистирола:

водопоглощение – проникновение воды в материал составляет не более 0,4% от объёма изолянта при полном погружении в воду сроком на 10 суток;
низкая паропроницаемость (0,05 мг/м·ч·Па);
биологическая устойчивость – не реагирует на микроорганизмы, но уязвим для грызунов.

Повреждённый мышами утеплитель

долговечность – производители называют цифру в 60-80 лет, но подтверждения этих данных нет;
низкая устойчивость к растворителям – растворим в большинстве видов (бензин, ацетон, дихлорэтан), хоть и не растворим в спиртах;

Горящий пеноплекс

пожароопасность – обычные ПСБ и ЭППС (класс горючести Г4) характеризуются повышенной горючестью с интенсивным дымовыделением токсинов (циановодород, бромоводород) и способностью распространять огонь, поэтому не сертифицирован к применению в строительстве, но модифицированный антипиренами пенополистирол, согласно ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия» широко используется для утепления.

Сыпучие теплоизолирующие средства

Наиболее популярным утеплителем этой группы является керамзит – экологичный материал, производимый путём высокотемпературного вспучивания натуральной глины с последующим обжигом полученных гранул. Керамзит обладает всеми свойствами обожженной глины, кроме плотности и теплопроводности, которые у него значительно ниже, чем у керамики.

Керамзит выпускается нескольких фракций, отличающихся размерами гранул и связанными с этим характеристиками:

керамзитовый гравий — 20-40 мм, 10-20 мм;
керамзитовый песок — до 5 мм.

Керамзит различных фракций

В качестве утеплителя кровли используется фракция 10-20 мм.

Таблица сравнения характеристик керамзита различных фракций

экологичность – отсутствие каких-либо вредных выделений;
хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства, обусловленные низкой теплопроводностью (?0,16 Вт/м) и высокой пористостью;
огнеупорность и абсолютная негорючесть;
высокая морозостойкость;
широкий диапазон насыпной плотности — 250-800 кг/м3, зависящей от фракции;
стойкость к воздействию химических веществ;
высокая прочность на сжатие;
устойчивость к образованию грибка и отсутствие привлекательности для грызунов;
высокая долговечность с сохранением характеристик;
доступная цена.

гигроскопичность;
эффективность теплозащиты требует слоя от 15 см;
для утепления крыш домов изнутри не пригоден.

Важно! Утверждение, что утепление крыши керамзитом является самым дешевым, верно не всегда — в северных регионах расходы на его засыпку из-за значительности толщины слоя будут превышать стоимость теплозащиты из других изолянтов (минеральная вата, пеноплекс).

Устройство утепления крыши

Прежде всего необходимо определиться со способом теплоизоляции кровли, который привязывается к следующим факторам:

Вновь сооружаемая крыша утепляется снаружи, а существующая – изнутри.
Изолянт выбирается с учётом величины уклона – на плоских крышах можно использовать не только минераловатную и полимерную, но и сыпучую теплозащиту.

Монтаж утеплителя выполняют в тёплое время года, а утепление снаружи требует ещё и сухой погоды.

Расчёт толщины теплозащиты

Выбрав утеплитель для кровли, необходимо рассчитать потребность в нём. Для этого нужно умножить площадь крыши на толщину утеплителя. Площадь определяется перемножением габаритов кровли, а расчёт толщины изолянта производится в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», учитывающим регион расположения здания.

Можно также рассчитать толщину утеплителя по формуле:

Формула расчёта толщины утеплителя

Сопротивляемость ограждений прохождению через них тепла (R0 прив ) зависит от региона, самостоятельный расчёт её сложен, поэтому для удобства пользования значения приведённых сопротивлений для городов России сведены в таблицу:

Таблица сопротивлений теплопередаче в городах России

Коэффициент теплопроводности утеплителя указан на упаковке изолянта или в его сертификате качества и может иметь несколько значений:

при эксплуатации в сухом помещении с температурой в 10 0 С;
для использования в сухом помещении с температурой в 25 0 С;
для применения в условиях влажности.

В случае с утеплением кровли необходимо использовать первое значение.

Более подробно о необходимой толщине кровельного утеплителя расскажет этот ролик:

Утепление кровли снаружи

Универсальной технологии теплозащиты кровельных оснований не существует, потому что каждая конструкция крыши требует индивидуального подхода к решению многих взаимосвязанных вопросов – от материала утеплителя и способа крепежа до обустройства свесов и конька. Рассмотрим выполнение видов работ, обязательных при обустройстве кровли минеральной ватой.

Утепление скатной кровли с наружной стороны выполняют при строительстве дома или капитальном ремонте крыши – на этапе, когда закончен монтаж стропил.

Работы начинают изнутри — со стороны чердачного помещения на стропила монтируют специальную пароизоляционную плёнку, предназначенную для защиты утеплителя от пара, поступающего из внутренних помещений.

Пароизоляционные плёнки и мембраны

При устройстве парозащиты ориентирование сторон изоляционного материала необходимо выполнять в соответствии с разновидностью плёнки:

пергамин укладывается битумной стороной внутрь помещения;
для однослойных плёнок, в том числе, армированных полимерной сеткой, ориентирование не важно;
двух- трёхслойные мембраны кладутся гладкой стороной к утеплителю (ворсистой — к помещению);
фольгированная парозащита монтируется фольгой в сторону чердака.

При выборе пароизоляции нужно учитывать величину показателя Sd на упаковке — чем он ниже, тем выше паропроницаемость плёнки.

Укладку парозащиты начинают сверху — поперёк стропил с напуском верхней полосы на нижнюю в 10 -12 см. Плёнку крепят к балкам с помощью строительного степлера, а стыки полотен по всей длине проклеиваются сверху герметизирующей лентой-скотчем типа «Ондутис».

Монтаж пароизолирующей плёнки на стропила

Затем поверх плёнки поперёк стропил с шагом 10-30 см прибивают деревянные бруски, устраивая из них:

несущее решётчатое основание для укладки снаружи утеплителя;
при отделке стен – вентиляционный зазор между пароизоляцией и облицовочным материалом.

В зависимости от того, чем потом будут отделываться стены, поверх этой обрешётки можно смонтировать дополнительные бруски, но уже вдоль стропил.

Монтаж изнутри к стропилам обрешётки

По окончании крепления изнутри брусков приступают к укладке утеплителя снаружи. Маты устанавливают между стропилами плотно — без зазоров, но и без складок. Если необходимо уложить несколько слоёв, то листы в ярусах располагают со смещением относительно нижних рядов – для несовпадения швов.

Укладка минераловатного утеплителя снаружи

Поверх утеплителя необходимо смонтировать гидроизоляцию, устроив между ними вентиляционный зазор не менее 3 см.

Если маты уложены заподлицо стропилам или утоплены недостаточно, то для формирования зазора сечение балок наращивают — монтируют к ним продольно деревянные бруски, на которые стелют и крепят степлером гидроизоляционную плёнку.

Если стропила выступают над утеплителем на необходимую высоту, то гидроизоляцию крепят на них – начиная с конька, так же с напуском в 10-12 см и проклейкой стыков герметизирующим скотчем.

Разрез утеплённой снаружи крыши

Затем поверх балок выполняют поперечную обрешётку, на которую монтируется финишное покрытие кровли.

Теплозащита крыши изнутри

Утепление со стороны чердака не считается основным, его выполняют по уже существующей конструкции «холодной» крыши или кровли, недостаточно утеплённой ранее снаружи. Количество операций по теплозащите, их последовательность и выполнение в данной ситуации может отличаться.

Рассмотрим способ утепления «холодной» крыши классической конструкции минеральной ватой изнутри.

Холодная кровля

Важно! Если старая крыша протекает, то от её утепления изнутри придётся отказаться – в этом случае необходимо разобрать наружное покрытие и выполнить гидроизоляцию заново.

Маты минеральной ваты нарезаются таким образом, чтобы их ширина была на 2-3 см больше, чем шаг стропил – это позволит вставить их враспор. Если утеплитель в пазах утоплен, то его необходимо дополнительно закрепить. Для этого к балкам в пазах поверх уложенных матов прибиваются продольные планки, а к ним – мелкие гвозди с шагом 10 см, оставляя их шляпки не утопленными. По шляпкам гвоздей выполняют «шнуровку» между стропилами, которая надежно зафиксирует утеплитель в пазах.

Фиксация утеплителя между стропилами «шнуровкой»

Затем к балкам крепят степлером пароизоляцию, поверх которой монтируют обрешётку и финишную отделку стен.

Если минвата уложена заподлицо стропил, то пароизоляция также крепится к ним, после чего поверх неё монтируются поперечная и/или продольная обрешётка, которая обеспечит вентиляционный зазор, и финишная отделка.

Варианты исполнения обрешётки при теплоизоляции кровли изнутри

Представление об утеплении крыши минватой изнутри дополнит этот ролик:

Утепление плоских кровель

Плоские кровли подразделяются на эксплуатируемые и неэксплуатируемые. В первом случае поверхность крыши используют как дополнительную площадь, поэтому поверх утепления выполняют бетонную стяжку, во втором усиления не делают, так как здесь из механических нагрузок присутствуют только снеговая и ветровая.

Неэксплуатируемые плоские крыши

Утепление обоих типов кровель производится по одной из двух существующих схем:

однослойное – слой теплозащиты однороден и выполнен из одного материала, применяется на промышленных зданиях, складах, гаражах;
двухслойное – нижний слой (70-170 мм) при низких прочностных характеристиках обладает высокими теплозащитными свойствами, а верхний (30-50 мм) плотен, твёрд и прочен.

Для обустройства плоских кровель наиболее популярным утеплителем является керамзит – изолянт недорогой и без проблем, связанных с герметичностью стыков.

Работы начинают с ремонта старой кровли – удаления отслоившихся материалов и заделки трещин. На отремонтированное основание укладывают 2 слоя гидроизоляции, герметизируя напуски полос специальным скотчем. Если крыша бетонная, гидрозащитная подложка не нужна. Сухой керамзит насыпают слоем 25-40 см (определяется по формуле), выравнивают и утрамбовывают.

«Пирог» утеплённой керамзитом плоской кровли

Поверх керамзита выполняют стяжку цементно-песчаным раствором, армированную сеткой из стальной или пластиковой арматуры. После отверждения и высыхания бетона стелют 2 слоя рулонной гидроизоляции (рубероид, битулин).

Утеплённая плоская крыша — площадка под веранду

Уложив декоративное финишное покрытие из резиновой плитки или искусственного газона, на площадке можно устроить уютную веранду.

Заключение

Утепление крыши в большинстве регионов России – не прихоть, а необходимость. Объём работ по теплоизоляции кровли любого типа значителен, но техническое исполнение не сложно. Правильно выбрав технологию устройства теплой крыши и материал-изолянт, теплозащиту дома реально выполнить самостоятельно – силами двух-трёх исполнителей.