Как самому рассчитать требуемую толщину утеплителя
Оптимальная толщина слоя утепляющего материала зависит от климатической зоны, площади мансарды, теплопроводности утеплителя. Самостоятельно рассчитать ее можно по формуле.
δут=(R-0,16-δ1/λ1 -δ2/λ2 -δi/λi )×λут
В которой:
R-0 – коэффициент теплового сопротивления в зависимости от климатической зоны;
- δут – толщина утеплителя;
- δ1,2..i – толщина конструкции мансарды в метрах;
- λ1,2…i – коэффициент теплопроводности материалов конструкции;
- λут – коэффициент теплопроводности утепляющего материала.
Если математические вычисления не ваш конек, можно определить необходимую толщину слоя утеплителя, исходя из коэффициента его теплопроводности.
| Утеплитель | Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C) | Толщина слоя утеплителя в мм |
| Пенопласт | 0,05 | 195 |
| Экструдированный пенополистирол | 0,03 | 115 |
| Минеральная вата | 0,04 | 155 |
| Стекловата | 0,047 | 185 |
| Каменная вата | 0,044 | 170 |
| Эковата | 0,04 | 155 |
| Пенополиуретан | 0,03 | 115 |
| Пенофол | 0,045 | 175 |
Таблица рекомендуемой толщины слоя утеплителя
У меня был печальный опыт, когда в целях экономии я решила утеплить верхний этаж с двускатной крышей пенопластом 5 мм в 2 слоя. Свою ошибку я поняла, когда температура на улице опустилась до -15 °C. В мансарде было прохладно, а на поверхности стен и потолка появился конденсат. Вскоре по поверхностям пошли темные пятна и появился грибок.
Так как финишная отделка была из гипсокартона, то его пришлось просто снять и выбросить. А весной – разбирать всю утеплительную конструкцию и доводить толщину утепляющего пирога до необходимой. Не повторяйте мою ошибку, не экономьте на толщине утеплителя.
Распределение тепла в доме
Вопрос о том, куда уходит тепло, мучает не одного домовладельца. Когда реле отопительного котла выкручены на максимум, но в помещении все равно холодно, одни грешат на некачественно утепленные стены, другие на щели в полу.
Хотя чаще всего «черной дырой», в которую вылетают деньги, потраченные на отопление, является крыша. Свойства нагретого воздуха таковы, что он поднимается вверх, освобождая место внизу для холодного. Дальнейшее развитие событий происходит так, как показывает схема:
Традиционная холодная крыша.
Часть подогретого воздуха задерживается насыпным утеплителем в потолочных перекрытиях, остальной уходит в подкровельное пространство мансардного этажа. Снежный покров на кровле выполняет термоизоляционные функции, так же как воздух в мансарде.
Температура в чердачном помещении не опускается ниже 0 даже в лютые холода. В летнее время для проветривания достаточно открыть настежь окна, обеспечив приток свежего воздуха.
Таким образом оптимизируется распределение тепла в жилых этажах, во имя которых жертвуют квадратными метрами, которые уже не используешь для оборудования дополнительной спальни или кабинета.
Жилая теплая кровля.
Утепление мансардной крыши решает проблему температурного режима, но создает новую: слой снега на поверхности скатов подтаивает, лишая дом естественного теплоизолирующего слоя. Кроме того, это разрушает кровельный материал, сокращая срок эксплуатации, то есть приближая время его замены.
А жаркое время года приносит еще большие неприятности – раскаленная поверхность крыши нагревает помещение жилого этажа, от чего воздух становится горячим, делается душно. Даже мощные кондиционеры не в силах противостоять этим бедствиям. Единственное «лекарство» — использование правильных материалов и соблюдение технологии.
Схема движения воздуха в мансардной крыше
Чем утеплить мансардные крыши критерии выбора материала для утепления
Выбор качественных теплоизоляционных материалов для утепления мансардного помещения изнутри – процесс очень ответственный. От разновидности утеплителя и его основных характеристик будет зависеть толщина и многослойность кровельного пирога.
В связи с тем, что мансарда – помещение специфической конструкции, то и выбор утеплителя должен основываться на предъявляемых к нему требованиях:
Минимальный уровень теплопроводности. Желательно приобретать материалы показатели теплопроводности, которых не превышают 0,05 Вт на метр квадратный.
Низкая степень влагопроницаемости. В связи с тем, что под кровлей может образовываться конденсат, да и часто крыша попросту может протекать, то теплоизоляционный материал не должен впитывать влагу, которая пагубно сказывается на основных его параметрах
При невозможности придерживаться таких правил важно обустроить качественную гидроизоляцию. Материал для внутреннего утепления мансарды должен иметь минимальный вес
Этот параметр очень важен, так как кровельную конструкцию нельзя перегружать
Материал для внутреннего утепления мансарды должен иметь минимальный вес. Этот параметр очень важен, так как кровельную конструкцию нельзя перегружать
Параметры веса напрямую зависят от плотности материала. Для крыши хорошо подойдёт минеральная или базальтовая вата. Более тяжёлые варианты использовать не целесообразно.
Высокие показатели пожаробезопасности
Важно чтобы утеплитель не поддерживал процесс горения в случае появления открытого источника огня
Способность утеплителя сохранять первоначальную форму. Из-за того, что утеплитель укладывается на нестандартную поверхность под углом, рулонные мягкие материалы через определённое время могут сползать вниз, образуя в верхней части большие пустоты. Поэтому утеплитель для внутреннего утепления мансарды не должен утрачивать своей формы и размера.
Высокая морозоустойчивость. которая обусловлена резкими перепадами температур в подкровельном пространстве.
Длительный эксплуатационный ресурс .
Очень важно правильно рассчитать толщину утеплителя, которая должна основываться на особенностях региона строительства, толщины стен дома, наличия или отсутствия утепления, а также толщины кровельного пирога. Все эти параметры имеют высокую важность и только исходя из них, можно правильно выбрать толщину теплоизоляционного материала. Если же пропустить этап расчётов, то лучше остановить свой выбор на минеральной вате 25 см толщины
Если же пропустить этап расчётов, то лучше остановить свой выбор на минеральной вате 25 см толщины.
Варианты утеплителей для мансарды
Главной характеристикой любого утеплителя является коэффициент теплопроводности (КТ) — по нему и следует в первую очередь выбирать материал. Наилучшим является тот, у которого КТ меньше. К числу лидеров, имея КТ от 0,038 до 0,042, относятся:
Минеральная вата
По структуре похожа на вату обычную, но волокна изготовлены из расплавленных стекла, шлака или базальта (каменная вата).
Помимо мягкой минваты (ее часто называют рулонной) сегодня выпускают жесткую — в виде плит. Ее получают методом прессования.
Плита может иметь с одной стороны упругий край (флексированный), благодаря которому она приобретает способность удерживаться в просвете между двумя элементами за счет распорного усилия.
Плотность материала варьируется в широких пределах — от 35 до 400 кг/куб. м. Для внутреннего утепления следует использовать самые легкие марки, тогда как тяжелые предназначены для наружных работ по утеплению конструкций, подверженных нагрузкам (эксплуатируемые плоские кровли, например).
В любую минвату влага проникает практически беспрепятственно, даже если ее волокна смазаны маслами. Намокший материал утрачивает теплоизоляционные свойства.
Опасаться нужно не только воды как таковой, но и водяного пара (всегда в больших количествах присутствует в жилых помещениях), который может превратиться в конденсат.
Пенопласты
Так называют вспененные полимеры — пенополистирол, пенополиуретан, пенополиэтилен и пр. Пенополистирол — это самый известный представитель, именно его мы в обиходе обычно и называем пенопластом.
Воздухсодержащие ячейки являются замкнутыми, поэтому эти материалы устойчивы к воздействию влаги.
Утепление пенополиуретаном
Утепляем мансарду изнутри своими руками
Итак, теперь давайте определимся, какой материал мы выберем для самостоятельного утепления мансардного этажа. Эковата и ППУ отпадают, так как у нас нет необходимого оборудования. Пенопласт или пеноплекс лучше использовать, только если речь идет об утеплении кирпичных фронтонов снаружи. Мы будем использовать комбинированное утепление рулонными и плитными минватами. Расчет толщины утеплителя для мансарды вы можете сделать при помощи любого онлайн калькулятора. Далее – поэтапное утепление мансарды.
Утепление фронтонов
Стены вертикальные, поэтому здесь мы будем использовать минераловатные плиты средней плотности. На фронтоны крепим слой гидроизоляции, поверх нее устанавливаем обрешетку с шагом в 50 см, утеплитель обрезаем до ширины в 52 см. Такая разница позволит материалу встать враспор между рейками обрешетки
При закладке утеплителя уделяем особенное внимание местам около окон, там не должно остаться ни единой щели
Укладка минеральной ваты в обрешетку фронтонов
Если фронтоны кирпичные, то ограничиваемся одним слоем утеплителя, если они из доски или другого тонкого материала, то делаем второй слой. Для этого крепим поперек нашей обрешетки рейки, между которыми тоже закладываем минеральную вату. Плиты ее располагаем так, чтобы они перекрывали собой стыки предыдущего слоя. Вот так будет выглядеть пирог утепления:
Схема расположения первого и второго слоев утеплителя
Теперь необходимо зашить поверхность пароизоляцией. Полотна крепятся к обрешетке скобами строительного степлера. В стыках полотен должен присутствовать нахлест не менее, чем 10 см, швы проклеиваются специальным скотчем.
Монтаж пароизоляции
Как видно на фото вверху, на обрешетку, поверх пароизоляции, нашиты доски, которые фиксируют плиты утеплителя. А теперь посмотрите вниз: доски прибиты сквозь плиты минеральной ваты прямо к стене. Так делать нельзя, каждый гвоздь или саморез в этом случае превращается в мостик холода.
Неправильная фиксация плит утеплителя
Утепляем пол в мансарде
Так как внизу находится жилое помещение и сама мансарда будет теплая, то, помимо сохранения тепла, материал должен обладать хорошими звукоизоляционными качествами. Подойдут минераловатные плиты низкой плотности, или же рулонные минваты. Укладываем на пол слой пароизоляционной мембраны, крепим ее степлером к лагам.
Укладка пароизоляции на пол мансарды
Измеряем расстояние между лагами, плиты утеплителя обрезаем так, чтобы они были шире на 1,5-2 см. Теперь укладываем утеплитель в пространство между лагами. Далее утеплитель необходимо закрыть слоем парозащиты. Настилаем полотна, стыки делаем внахлест (от 10 см) и заклеиваем скотчем, как на фронтонах. Теперь можно приступить к устройству чернового пола и отделке мансарды.
Закладка теплоизоляции между лагами
Утепление мансарды своими руками: видео об устройстве чернового пола на мансарде.[su_youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=89RmCBbn4_Q»]
Обратите внимание: если между стропилами крыши мы закладываем утеплитель вровень с их краем, то здесь до края лаги должен оставаться воздушный зазор в 50 мм. Это необходимо для хорошей вентиляции перекрытий.
Утепление потолка мансарды
Здесь хорошо подойдет мягкая рулонная минвата. Так же, как и в случае с полом, сначала настилаем пароизоляцию, затем поверх нее укладываем слой утеплителя. Сверху укрываем материал пароизоляцией и все зашиваем гипсокартоном или досками.
Утепление потолка на мансарде
Утепление мансарды изнутри, если крыша имеет разные покрытия
Разные виды покрытия крыши предполагают некоторые нюансы в устройстве утепления мансарды изнутри.
Металлическая кровля или из профнастила
Крыша из профнастила смотрится весьма солидно. В то же время профильное железо стоит недорого и легко монтируется. Минус такой крыши в том, что железо плохо удерживает тепло. При выборе теплоизоляционного материала для такой кровли, нужно обращаться к материалам с низкой теплопроводностью.
Другой недостаток металлической кровли — плохая звукоизоляция. Когда идет дождь, металл отзывается громкой канонадой. Поэтому утеплитель здесь должен быть с хорошей звукоизоляцией.
Если крыша покрыта металлом, образуется сильный конденсат. Проложить гидроизоляцию не достаточно. Обязательно должен быть вентиляционный зазор. В качестве утеплителя лучше всего выбрать пеноплекс, поскольку он устойчив к влаге. Утеплитель лучше укладывать не между стропилами, а по дополнительным регилям.
К каждой стропильной ноге прикрепите ригеля или подвесы, на которых закрепите металлические профили. Под эту обрешетку заведите утеплитель. Снизу утеплитель закройте пароизоляцией. К металлическим профилям крепите систему потолка.
При такой конструкции между утеплителем и кровлей получится воздушный зазор, который будет препятствовать образованию конденсата.
Крыша из профнастила смотрится солидно, но металл плохо сохраняет тепло.
Ломаная
Крыша может быть простой, а может быть сложной, с несколькими плоскостями. Такую крышу называют ломаной. Особенности ее утепления состоят в том, что в местах соединения стропил нужно перегибать утеплитель. Поэтому в ломаных крышах используют гибкий утеплитель, такой как минеральная вата. Чтобы упростить задачу, в ломаных крышах не устраивают потолок, а довольствуются только утеплением скатов.
Кровля может быть ломаной, со множеством различных плоскостей. Для утепления такой крыши изнутри понадобится возведение дополнительных элементов.
Если же крыша имеет совсем уже причудливую форму: украшена остроконечными конусами и куполами, то приходится прибегать к более сложному решению. Такая крыша выглядит красиво и изысканно, но, чтобы утеплить ее изнутри, понадобится терпение. Приходится изнутри выравнивать изощренную геометрию крыши с помощью дополнительных перегородок и потолка. Все работы по утеплению проводятся на этих дополнительных элементах.
Более простым и подходящим вариантом для данной ситуации является утепление мансарды пенополиуританом или другими напыляемыми утеплителями. Материал напыляется в один слой и плотно закрывает все углы и неудобные впадины.
Еще один пример сложной крыши мансарды.
Покрыта шифером
Шифер — один из вариантов дешевого и надежного покрытия. Раньше он широко использовался в качестве покрытия. Сейчас его заменяют более современные материалы.
Чтобы создать надежную опору для утеплителя, под шиферным покрытием сооружают систему из черепных брусков и обрешетки. Со стороны покрытия утеплитель должен быть защищен гидроизоляцией, а со стороны помещения — пароизоляцией.
Раньше часто в качестве гидроизоляции на шиферных крышах использовался рубероид. Его прокладывали на обрешетку непосредственно под шифер. Но этот материал недолговечен, он не способен качественно защитить утеплитель от влаги. Поэтому если вы утепляете старую крышу, не надейтесь на шифер, а проложите дополнительно надежную гидроизоляцию.
Поскольку шифер имеет волнистую поверхность, крыша всегда будет хорошо проветриваться.
В качестве утеплителя под шиферную кровлю мансарды могут быть выбраны:
- минеральная вата,
- пенополистирол,
- пенополиуретан.
Варианты, когда крыша мансарды покрыта рубероидом, практически не встречаются. Если все-таки такую конструкцию рассматривать с точки зрения ее утепления, то действовать нужно по традиционной схеме: гидроизоляция, утеплитель, пароизоляция, потолок.
Шифер — один из вариантов дешевого и надежного покрытия.
Теплая кровля
Мансардная крыша должна быть теплой. Напомним, что скатные кровли могут быть теплыми и холодными. Разница между ними – состав кровельного пирога. Теплая кровля предполагает утепление скатов крыши, а также оборудование гидро- и пароизоляции.
Для утепления кровли можно использовать любые виды утеплителя: керамзит, пенополиуретан, пенополистерол, пенобетон, пеностекло, утеплитель из целлюлозы и базальтового волокна. Маты из базальта самые востребованные.
Утеплитель укладывается в пространство между стропильными ногами. Для усиления эффекта, можно положить в два слоя. В этом случае второй слой стелется так, чтобы закрыть стыки между матами первого. Требуется усиленный гидроизоляционный слой. Недостаток ваты – при попадании влаги они не только могут потерять свои теплосберегающие качества, но и увеличить нагрузку на стропильную систему.
Нельзя допускать намокание утеплителя. Чтобы предотвратить конденсацию испарений из внутренних помещений на внутренних слоях кровли, поверх матов кладется пароизоляционная мембрана. Для защиты утеплителя от конденсата, образование которого возможно на некоторых видах кровельных материалов, например, из стали, между кровельным покрытием и утеплителем укладывается гидроизоляция.
В качестве гидроизоляции используют пленку или мембрану. Использование последней предпочтительней. Материал обладает отличными диффузионными способностями. Он не проницаем для воды, но отлично пропускает пар. Благодаря этому вода испаряясь, проходить через слои кровли, нигде не оседая. К тому же мембраны практичней с точки зрения экономии места. В отличие от пленок для их укладки не требуется оставлять зазор между слоями. Она укладывается непосредственно на утеплитель.
В первую очередь обрабатывают ендову. Сверху вниз мембрану прокладывают по всей длине. Стыки проклеивают специальной лентой, желательно, той же марки, что и гидроизоляция. Рулоны гидроизоляционной мембраны раскатываются горизонтально от карниза в сторону конька. Отдельные полотна укладываются с нахлестом 15 см. Стыки делаются на стропилах. Материал должен быть хорошо натянут, без провисания.
Для утепления скатов крыши можно использовать пенопластовые плиты. По сравнению с минеральной ватой они не напитываются влагой в случае протечки в системе гидроизоляции.
Пенопластовые плиты укладываются между стропильными ногами на обрешетку. Ширина шага стропил может достигать 2 м. Укладывается без зазора. Минимальная толщина слоя – 100 мм. Максимальная строго не определена. Толщину утепляющего слоя рассчитывают для каждого конкретно случая с учетом климатических особенностей района, где находится дом.
Плиты крепятся с помощью клея или дюбелей. Если между ними и стропилами образовались зазоры, их заливают герметиком или монтажной пеной. Оставлять открытыми нельзя. В них образуются мостики холода, что приводит к образованию конденсата. Результат — появление плесени и загнивание стропил. Поверх пенопластовых плит укладывается пароизоляция и зашивается вагонкой, деревоплитой или гипсокартоном. Зависит от функционального назначения подкровельного помещения.
Особенности
Жилая мансарда – давно уже не редкое явление при сооружении частного дома в два этажа. Все больше внимания уделяется функциональным качествам каждого сантиметра площади мансарды
Поэтому важно провести ремонт или сделать проект дома таким образом, чтобы в случае необходимости можно было задействовать отдельные помещения, сделать их функциональными и более пригодными для проживания. Для того чтобы чувствовать себя тепло и уютно под крышей в любое время года, проводятся работы по утеплению с учетом особенностей мансарды
Например, имеет значение специальное утепление, когда крыша уже покрыта.
Есть определенные нормы проведения таких работ изнутри в чердачном помещении под готовой кровлей. Стоит учесть, что мансарда как таковая не равнозначна чердачному помещению. У мансарды всегда имеется характерный уклон, а наибольшая точка высоты находится обычно на уровне в 2,5 м. Для теплоизоляции такого помещения можно использовать разные материалы. Из наиболее распространенных можно назвать минеральную вату и пенопласт. При проведении работ по утеплению мансарды необходимо учитывать, каким будет помещение по внешнему виду, не потеряет ли оно «лишних» метров.
Для качественного утепления мансарды изнутри, если крыша уже покрыта, важна правильно выбранная технология. Так, при утеплении стен и потолка используется тот или иной метод выполнения работ. Например, для утепления крыши мансарды используется многослойная конструкция (например, в 5 слоев стяжка клеем для пенопласта).
Вся работа по внутренней отделке мансарды с целью утепления проводится в пять этапов.
Утепляется кровля, обрабатывается стропильная система. Стропила из деревянного бруса можно увидеть под кровлей домов, возведенных по старым технологиям строительства. Обычно крышу таких домов покрывает черепица или шифер. Материалы отличаются очень высокой теплопроводностью. В таких случаях говорят, что крыша просто защищена от ветра и внешних погодных воздействий.
- Качество гидроизоляции – еще один важный критерий обеспечения надежности кровельной конструкции в целом. Гидроизоляция просто необходима в мансардном помещении. С этой целью обычно используют мембранные пленки, которые могут пропускать пар, но не пропускают влагу. В старых домах часто можно увидеть вместо специальной пленки простой рубероид с аналогичными свойствами. Главная особенность изолирующих материалов – оптимальная защита кровли на стыках, недопущение попадания влаги на теплоизоляционный материал. Гидроизолирующие покрытия сегодня отличаются паропроводимостью.
- Утепляющие материалы. Из современных средств используются те, что характеризуются низкой теплопроводностью. Параметры утеплителя между 0,03-0,04 Ви/мк по качеству и стойкости сравнимы с армированным пенопластом. Минвата или экструдированный пенополистирол (пеноплекс, пеноизол) также активно используются для утепления мансарды изнутри. По эффективности пеноплекс оценивается выше других, но стоит дороже. Выбранные материалы должны отвечать главным требованиям – обеспечивать теплообмен зимой, защищать от перегрева летом.
- Пароизоляционные материалы. Обычно речь идет о мембранной пленке, которая поможет сохранить первоначальные свойства утеплителя. Материал не должен провоцировать образование конденсата, что является бедой для теплоизоляционных материалов.
- Декоративные свойства. Утепленная мансарда должна отвечать требованиям дизайна помещения, соответствовать общей концепции дизайнерского оформления дома. Поэтому облицовке уделяется так много внимания. В качестве декоративной отделки часто используется гипсокартон, плиты ОСБ или другие разновидности материалов, которые можно настелить и на потолок, и на стены, и на пол мансарды.
