Какая плотность утеплителя нужна для мансарды

Пространство под скатной или ломаной крышей деревянного дома часто используется не только в технических целях, но и в качестве жилого помещения. Но для создания комфортных условий мансарду необходимо тщательно изолировать от потерь тепла и внешних шумов, а также обеспечить нормальную вентиляцию всех помещений.

Чтобы понять какой утеплитель лучше для мансарды, необходимо внимательно изучить параметры представленных на рынке материалов и соотнести их с требованиями проекта при теплоизоляции помещения и степенью подготовки кровельной системы.

Обустройство кровли

В зависимости от вида кровельных материалов и общей системы устройства крыши в деревянном доме, назначаются основные требования к теплоизоляционным материалам.

При строительстве объекта обрешетка и контробрешетка под металл или мягкие типы кровли могут выполняться по разным схемам. В результате существуют два типа устройства кровли:

• с укладкой гидроизоляционной пленки или диффузионной мембраны;
• без установки контробрешетки и слоя гидроизоляции.

Второй вариант считается грубой ошибкой, но периодически строители не оставляют пространства для естественной вентиляции стропильной системы и не защищают ее элементы от воздействия влаги.

Требования к материалам

Требования к утеплителям могут отличаться в зависимости от типа устройства кровли, но базовые характеристики должны оставаться неизменными:

• теплопроводность не более 0,045 Вт/мК;
• плотность материала в пределах 30 – 50 кг на кубический метр;
• жесткая или полужесткая структура теплоизолятора.

Толщина

Толщина слоя утеплителя напрямую зависит от назначения мансардного этажа. При устройстве в рамках этого пространства жилых комнат и ванной, необходимо максимально защитить конструкцию от потерь тепла и промерзания.

Вот почему специалисты советуют использовать слой утеплителя не менее 100 – 150 мм. Причем укладывается материал в 2 слоя для более эффективной защиты от потерь тепла.

Плотность

Также стоит помнить, что чем ниже плотность материала, тем больше его теплоизоляционная способность и меньше воздействие на стропильную систему. Нельзя забывать, что утяжеление кровли может негативно сказаться на состоянии всей конструкции дома, ведь давление стропил на стены увеличивается, а это может привести к их деформации.

Именно поэтому, прежде чем выбрать оптимальный утеплитель для мансарды, необходимо тщательно изучить его свойства и рассчитать примерную нагрузку на стропильную систему.

Полимерные теплоизоляционные материалы

В случае отсутствия гидроизоляционной пленки или диффузионной мембраны, защищающей стропила от скопления влаги при конденсации пара, лучше всего выбрать один из полимерных утеплителей.

Чаще всего подобная ситуация складывается при возведении дома, в котором не предполагалось устройство жилой мансарды. Именно поэтому оптимальным вариантом становятся материалы, обладающие крайне низкой проницаемостью, такие как пенополиуретаны и пенополистирол.

Подобные утеплители прекрасно защищают не только от промерзания конструкции или снижения температуры в помещении, но и от постоянного воздействия влаги. Они безвредны для человека, но требуют создания вентиляционных систем, так как препятствуют нормальной циркуляции воздуха.

Пенополиуретаны

Интересным вариантом для теплоизоляции кровли является материал на основе вспененного полиуретана. Такой утеплитель наносится напылением, что обеспечивает абсолютную целостность его слоя без формирования мостиков холода.

Кроме того, этот материал не требует дополнительных креплений или фиксации за счет хорошей адгезии к основанию. Для обработки кровли в 100 квадратных метров понадобится не более 4 – 8 часов, что существенно сокращает процесс обустройства мансардного этажа.

Толщина подобного утеплителя для защиты мансарды по сравнению с классическими минеральными ватами может быть снижена в 1,5 – 2 раза и составляет 80 – 100 мм. Именно благодаря целостной структуре нанесенного слоя, а также формированию абсолютно замкнутых воздушных полостей, пенополиуретан прекрасно защищает помещение от потерь тепла.

Но необходимо помнить, что применяя такой утеплитель, хозяевам дома следует установить принудительную вентиляцию, иначе скопившаяся влага приведет к развитию грибков и болезнетворных микроорганизмов.

Пенополистирол

В данном случае прекрасно справятся с задачей утепления как классический пенопласт, так и экструдированный пенополистирол.

Оба материала обладают прекрасными теплоизоляционными свойствами, но экструдированный вариант более надежен и прочен. Его теплопроводность ниже, поэтому эффективный слой сокращается до 80 мм.

Стоимость пенопласта ниже, но с учетом разницы в требуемом количестве материалов общие затраты остаются примерно равными. Неоспоримым преимуществом экструдированного пенополистирола перед пенопластом является его негорючесть.

Экструдированный пенополистирол в отличие от пенопласта не подвержен воздействию грызунов, его структура просто не позволяет им создавать свои гнезда в толще материала. Тем не менее пенопласт все еще остается одним из наиболее востребованных утеплителей.

Плотность обеих разновидностей пенополистирола также выбирается в диапазоне 30 – 50 кг/м3 для предотвращения утяжеления конструкции. Крепление их осуществляется на специальные тарельчатые дюбели с крупными полимерными крышками.

Волоконный и натуральный утеплитель

При создании кровли с контробрешеткой и устройством любого типа гидроизоляции для утепления мансарды стоит выбрать полужесткие материалы, такие как минеральные и каменные ваты или композиты на основе натуральных волокон.

Подобные материалы требуют дополнительной защиты от намокания, так как при попадании воды теряют свои свойства полностью или частично. Кроме того, их крепление предполагает создание дополнительного каркаса, что усложняет работы. Но подобные ваты обладают прекрасной проницаемостью, поэтому поддерживают естественную циркуляцию воздуха, обеспечивая нормальный уровень влажности в помещении.

Минеральные и каменные ваты

Фактически такие материалы являются самым бюджетным вариантом утепления мансарды. Они обладают малым весом и плотностью, поэтому не утяжеляют конструкцию. Монтаж такого утеплителя несложен, но потребует нескольких дней.

Чаще всего минеральные ваты укладываются в пространство между стропилами. Для увеличения эффективности теплоизоляции периодически используется и полное перекрывание балок и стропил. Требуемый слой таких материалов составляет 150 – 200 мм.

Основными минусами минеральных ват является полная потеря свойств при намокании, а также вредность для человека при выветривании. Воздействие ветра способно выбивать мелкие каменные или стеклянные волокна из общего массива материала.

При их попадании в жилые помещения могут возникать аллергические реакции и провоцироваться заболевания дыхательных путей. Именно поэтому минеральные ваты обязательно защищаются с двух сторон.

Материалы из натуральных волокон

Если вы хотите сохранить экологичность деревянного дома, стоит выбрать утеплители на основе волокон джута, пеньки, льна и конопли.

Утеплители представляют собой полужесткие ваты, сформированные из растительных волокон, натуральных связующих компонентов и антисептиков. Последние помогают предотвратить биологическую коррозию и увеличить долговечность утеплителя. Кроме того, в состав эковат вводятся антипирены, что снижает их горючесть.

Подобные материалы боятся переувлажнения, но частично сохраняют свои свойства при намокании и полностью их восстанавливают после высыхания. Натуральные ваты подходят для утепления любого дома, но также требуют наличия пароизоляционной и диффузной мембран.

Защита утеплителя от внешней и внутренней влаги

При использовании полужестких ват для утепления мансарды частного дома требуется защитить теплоизоляционные материалы как от конденсата, формирующегося под кровельным материалом, так и от внутренней влаги помещений.

Устройство пирога

Внутренняя отделка мансарды дома представляет собой своеобразный слоеный пирог:

• гидроизоляционная пленка или диффузионная мембрана над стропилами;
• слой утеплителя;
• пароизоляция;
• каркас для внутренней отделки;
• непосредственно отделочный материал.

Именно наличие двух пленок позволяет полностью защитить выбранный утеплитель.

Супердиффузионные мембраны

При использовании супердиффузионных мембран выбранный материал можно крепить так, чтобы он плотно прижимался к пленке. Благодаря высокой пропускной способности таких мембран водяной пар из помещений быстро проходит через утеплитель без конденсации.

Вентиляционный зазор

При использовании гидроизоляции с низкой пропускной способностью между утеплителем и пленкой необходимо оставлять вентиляционной зазор не менее 2,5 – 3 см. В этом случае пар будет свободно циркулировать в данном пространстве, постепенно выводясь наружу и не конденсируясь в теле теплоизолятора.

При правильном утеплении мансарда может стать прекрасным дополнительным пространством в любом доме.

Мансарда представляет собой обустраиваемое под кровлей помещение, используемое для постоянного проживания либо просто для приятного времяпровождения. Мансарды пользуются широкой популярностью во многих странах, однако для комфортного обустройства их очень важное значение имеет оборудование теплоизоляционной системы, препятствующей потерям тепла через кровельные скаты.

Основные требованию к утеплителю для мансардной крыши

Для утепления кровли мансарды могут применяться различные теплоизоляционные материалы, при выборе между которыми уделяют внимание следующим характеристикам:

• низкая теплопроводность;
• высокая морозостойкость и устойчивость к размораживанию;
• устойчивость к значительным температурным колебаниям;
• низкая гигроскопичность, минимальное впитывание влаги;
• негорючесть;
• длительный период эксплуатации.

С другой стороны, при выборе утеплителя имеют значение и такие факторы, как наклон и форма кровельных скатов, климатические и погодные условия местности, предназначение обустраиваемой мансарды и т. д. От подобных нюансов зависит не только предпочтение того или иного материала, но и то, какая плотность утеплителя нужна для мансарды, толщина утеплителя мансардной крыши и некоторые другие параметры.

Основные материалы для обустройства теплоизоляции мансарды

Выбор утеплителей на современном строительном рынке довольно велик, однако для теплоизоляции крыши мансарды наиболее часто применяются следующие из них:

• минеральная вата;
• пенопласт;
• пенополиуретан.

Каждый из этих материалов имеет свои особенности, преимущества и недостатки, на которых стоит остановиться более подробно. Давайте разберемся, какой утеплитель лучше для крыши мансарды, чтобы правильно сделать выбор.

Минеральная вата — плотность и толщина минваты

Минеральная вата является едва ли не самым распространенным утеплителем для мансардных крыш вследствие своей низкой стоимости и хороших теплоизоляционных качеств. Помимо этого, плюсами данного материала являются также огнестойкость, хорошая воздухопроницаемость и малая гигроскопичность. С другой стороны, теплоизоляционные характеристики минеральной ваты значительно снижаются при намокании, что делает обязательным обустройство для неё водоизоляционной и пароизоляционной мембран.

Минеральная вата имеет несколько разновидностей:

• стекловата;
• шлаковата;
• базальтовая, или каменная вата.

Стекловата изготавливается из тончайших волокон стекла толщиной в 5-15 микрон и длиной в 15-50 миллиметров. Имеет упругую и прочную структуру, и требует большой осторожности в работе: во избежание раздражения, при ее укладке надевают защитный костюм, перчатки, очки и респиратор. Устойчива к воздействию температур от минус 60 до плюс 450-500 °C.

Шлаковата, изготавливаемая из доменных шлаков, содержит в своем составе волокна толщиной в 4-12 микрон и длиной примерно в 16 миллиметров. Данный материал выдерживает нагревание до 300 °C, однако малоэффективен при обустройстве теплоизоляции мансарды вследствие своей высокой гигроскопичности. Кроме того, шлаки, обладающие остаточной кислотностью, могут агрессивно воздействовать на металлические поверхности, что тоже является существенным недостатком. Минусами шлаковаты являются также ее хрупкость и «колючесть», создающая неудобства при работе с ней голыми руками.

Базальтовая (каменная) вата изготавливается из габбро-базальта или диабаза с композитными и связующими добавками. Волокна её имеют примерно такие же размеры, как и у шлаковаты. По технологическим характеристикам данный материал превосходит все другие разновидности минеральной ваты, а потому особенно часто используется для теплоизоляции мансардных крыш. Устойчива при нагревании до 600 °C (некоторые виды – до 1000 °C). При использовании данной разновидности упругость и плотность минваты для утепления мансарды достаточны, чтобы материал не сминался и не оседал при монтаже на скатах.

Что же касается необходимой толщины минваты для утепления мансарды, то она во многом зависит от климатических условий, составляя в среднем 15-30 сантиметров. Понятно, что в регионах с более холодным и влажным климатом толщина утеплителя для крыши мансарды должна быть относительно больше.

Пенопласт

Пенопласт представляет собой современный теплоизоляционный материал на основе пенополистирола. По своей структуре это затвердевший вспененный полистирол, внутри которого имеется множество воздушных пузырьков.

Преимуществами пенопласта являются лёгкий вес, отличные теплоизоляционные характеристики, низкая гигроскопичность и хорошие звукоизолирующие свойства, которые в сочетании с доступной стоимостью делают его одним из самых предпочтительных материалов для утепления. В то же время, недостатками пенопласта, которые следует учитывать при обустройстве мансарды, являются горючесть, неустойчивость к высоким температурам и к воздействию ультрафиолетовых лучей, а также низкая прочность.

Для повышения эксплуатационных характеристик некоторые производители обрабатывают изделия из пенопласта антипиренами, что увеличивает срок их службы на несколько лет, что делает утепление мансарды пенопластом экономически выгодным.

Следует сказать и о том, какой слой утеплителя нужен для мансарды в случае использования данного материала. Необходимая толщина его для большинства климатических зон составляет 15-20 сантиметров, однако в морозных регионах есть смысл увеличить ее до 25-30 сантиметров.

При обустройстве теплоизоляции мансардной кровли из пенопласта важно обеспечить хорошую вентиляцию подкровельного пространства, поскольку данный материал не является «дышащим». В противном случае это может привести к возникновению конденсации, появлению плесени и гнилостных процессов.

Пенополиуретан

Пенополиуретан представляет собой полимерный утеплитель, являющийся разновидностью вспененной пластмассы с ячеистой структурой. Ячейки заполнены газообразным веществом, что обусловливает эффективные теплоизоляционные свойства данного материала.

Преимуществами пенополиуретана являются универсальность, низкая горючесть, отсутствие гигроскопичности, устойчивость к агрессивным химическим воздействиям, низкая теплопроводность и долговечность. Хотя по теплоизоляционным характеристикам он немного уступает пенопласту и минеральной вате, но зато по сроку службы превосходит их в несколько раз.

Пенополиуретановые утеплители выпускаются как в форме плит, так и в виде напыляемых жидких смесей. Последний вариант является наиболее универсальным и эффективным: его можно наносить на любой материал, закрывая при этом все щели и зазоры.

Следует отметить, что если в случае плиточных материалов расчет утеплителя для мансарды может представлять определённые сложности, то при напылении жидкого пенополиуретана какие-либо специальные расчеты не требуются. Весь процесс легко может быть осуществлен своими руками в течении короткого времени – достаточно лишь наличия теплоизоляционного состава и оборудования для его распыления.

Еще один важный плюс состоит в том, что жидкий пенополиуретан напыляется без швов и стыков, полностью повторяя сложные формы наклонных и прочих поверхностей. Это обусловливает значительно более эффективную теплоизоляцию. Поэтому, если говорить о том, какая толщина утеплителя должна быть на мансарде, то здесь обычно достаточно слоя в 10-15 сантиметров.

Плиточные формы пенополиуретана также находят применение для утепления мансардных крыш, но обладают несколько меньшим удобством и практичностью.

Прочие виды утеплителей для мансардных крыш

Наряду с перечисленными, иногда используются и другие материалы для теплоизоляции мансардных кровель, хотя распространённость их не так велика.

Так, например, в некоторых регионах не утратил своего значения старый метод – утепление войлоком. Кроме того, в последние годы набирают популярность и новые виды эффективных теплоизоляционных материалов, появившихся на строительном рынке сравнительно недавно. Сюда можно отнести, например, эковату и современные стекловолоконные утеплители. Стоит также отметить, что наряду с рассмотренными видами утеплителей нередко применяются их фольгированные разновидности, стоимость которых несколько дороже.

Понятно, что расчет утепления мансарды может иметь определённые особенности в зависимости от вида используемого утеплителя и ряда прочих факторов.

Так, например, ответ на вопрос – какой толщины должен быть утеплитель мансарды – можно в общих чертах сформулировать следующим образом:

• чем больше теплопроводность материала, тем большей должна быть толщина слоя теплоизоляции;
• для местностей с более мягким климатом требуется утеплитель меньшей толщины, для более суровых климатических зон – наоборот;
• большое количество стыковых участков и швов способствует потерям тепла, обусловливая потребность в большей толщине утеплителя.

Правильный выбор материала для теплоизоляции и грамотно произведенные расчеты служат основой для обеспечения температурного комфорта в мансардном помещении, в прямом смысле слова способствуя теплой атмосфере в нем в любое время года.

В последнее время стало популярным наличие мансарды в загородном домостроении. Да и современные многоэтажки все чаще увенчаны не привычной нам плоской, а скатной кровлей, под которой расположена мансарда. Причины популярности этой постройки очевидны: увеличение жилплощади и особое чувство уюта в комнате по соседству с облаками и звездным небом. Однако следует понимать, что для надежной работы такой кровли требуется грамотное ее выполнение. В случае мансарды кровля устроена намного сложнее, чем в случае холодного чердака. Для обеспечения надежности и долговечности, уюта и тепла, необходимо, прежде всего, грамотно ее утеплить. Специалисты компании ТехноНИКОЛЬ, учитывая многолетний опыт работы, делятся советом правильного устройства теплоизоляции в мансарде.

Крыша в целом будет верой и правдой служить обитателям дома, когда она представляет собой продуманную систему. От прямого воздействия осадков кровлю защищает внешнее покрытие, которое может быть из металла, гибкой черепицы, натуральной черепицы и т.п. Под покрытием находится «кровельный пирог» – многослойная конструкция, состоящая из вентиляционного контура, слоя гидроветрозащиты с наружной стороны, слоя теплоизоляции, слоя пароизоляции с внутренней стороны. Главная «начинка» такого «пирога» – утеплитель.

Задачи теплоизоляции в мансарде понятны: защищать дом не только от осадков, ветра, снеговой нагрузки, солнечной радиации, но также от зимнего холода и летней жары. Из-за недостаточного или некачественного утепления кровли зимой теплопотери через эту конструкцию дома могут достигать 25%, что влечет за собой заметное увеличение затрат на отопление.

Решение поставленных задач по силам только качественным материалам, какими являются теплоизоляционные материалы РОКЛАЙТ и ТЕХНОЛАЙТ ЭКСТРА, выпускаемые Корпорацией ТехноНИКОЛЬ.

Продукция представляет собой плиты из каменной ваты на основе горных пород базальтовой группы, предназначенные специально для устройства теплоизоляции ненагружаемых конструкций, к которым относятся мансарды. Каковы достоинства этих плит? Прежде всего, это негорючий материал (группа горючести НГ), следовательно, безопасен и надежен как для человека, так и для конструкции кровли. Это является принципиальным отличием плит из каменной ваты от плит из пенополистирола (группа горючести Г2-Г4). Кроме этого при горении пенополистиролы выделяют вредные для здоровья человека вещества и отравляющие газы. Стекловата, как и каменная вата, не горит, однако имеет очень низкую температуру плавления волокон – 550-600ºС. При пожаре такая температура достигается спустя 7 минут после начала пожара, так что стекловата быстро сплавляется и не может препятствовать распространению огня. Температура плавления волокон каменной ваты свыше 1000 ºС. При пожаре пламя достигает таких показателей спустя два часа после начала возгорания, и все это время материал служит барьером на пути у огня. Также важно, что воздействие огня на материал не приводит к образованию ядовитых газов и отравляющих веществ.

Одним из достоинств материалов РОКЛАЙТ и ТЕХНОЛАЙТ ЭКСТРА является низкое значение теплопроводности (λБ = 0,041 Вт/ м 2 К), гарантирующее малые теплопотери через кровлю.
Учитывая расположение материала в наклонной поверхности, важной характеристикой при выборе теплоизоляции является сжимаемость. Это значение измеряется под установленной ГОСТом нагрузкой и смотрится, на сколько сожмется материал в толщине (в %). Что это значит? Поскольку на скатной кровле утеплитель постоянно находится в наклонном положении, важно, чтобы он не «сполз», и не появились мостики холода. Кроме того, нужно, чтобы со временем он не стал тоньше: от этого уменьшится его эффективность и долговечность. Также особенностью плиты на основе каменной ваты является высокая паропроницаемость (0,3 мг/ м.ч.Па). Учитывая, что в жилом доме постоянно образуется водяной пар, который по законам конвекции поднимается вверх, под кровлю, это свойство является важным. Чтобы пар не «добрался» до утеплителя, в мансардной крыше предусматривается слой пароизоляции – как правило, пленка на основе полиэтилена или полипропилена, монтируемая с внутренней стороны утеплителя. Но, учитывая высокую проникающую способность пара, полностью «отсечь» его пленка не в состоянии. Попадая из теплой зоны в холодную, водяной пар может конденсироваться, и точка росы нередко оказывается именно в утеплителе. А когда он намокает, он теряет теплоизоляционные свойства. Если же утеплитель с волокнистой структурой обладает хорошей паропроницаемостью, то водяной пар не задерживается в нем. Выходя через паропроницаемую ветрозащитную пленку, расположенную снаружи слоя теплоизоляции, он выветривается за пределы крыши через систему подкровельной вентиляции.

Толщина утеплителя для средней полосы России должна составлять около 200 мм, согласно теплотехническим расчетам. На практике часто утеплитель укладывается в межстропильное пространство. Следовательно, имеет толщину, равную толщине стропил, а максимальное сечение стандартных досок, предлагаемых нашим рынком, составляет 150 мм. Для решения этой проблемы специалисты компании ТехноНИКОЛЬ рекомендуют устраивать двухслойную теплоизоляцию.

1. Гибкая черепица SHINGLAS

2. Мембрана супердиффузионная ТехноНИКОЛЬ

3. Плиты из каменной ваты ТЕХНОЛАЙТ / РОКЛАЙТ

4. Пароизоляция ТехноНИКОЛЬ

5. Стропильная нога

6. Шаговая обрешетка

7. Подшивка мансарды

Первый ее слой (150 мм.) устанавливаем в распор между стропилами. Это может быть 3 слоя по 50 мм, уложенные с разбежкой швов. Затем, со стороны помещения поперек стропил прибивается контрбрус сечением 50 Х 50 мм с расстоянием между краями брусков 580-590 мм для плотной установки плит враспор. Устанавливается еще один слой теплоизоляции толщиной 50 мм. Итого – 200 мм. Стоит отметить, что такая схема утепления помогает свести теплопотери через кровлю к минимуму. Дело в том, что деревянные стропила являются мостиком холода, теперь же благодаря перехлесту утеплителя через них большая часть этого мостика устранена (он остается только в месте соединения стропила и контрбруса). Пароизоляцию рекомендуется устраивать между двумя слоями утепления, тем самым дополнительно защищая ее от возможного повреждения во время отделочных работ в мансарде. Что касается точки росы, то в однослойной конструкции поверхность возможной конденсации пара удалена на 1/3 от холодной части. Так что в утеплителе толщиной 200 мм смещать слой пароизоляции на 50 мм вполне возможно.

Обязательная часть мансардной кровли — система вентиляции. Важно понимать, что когда она не предусмотрена или неправильно организована, срок службы утеплителя и деревянных элементов крыши сокращается в несколько раз. Основные правила ее устройства таковы: для притока наружного воздуха должны быть предусмотрены зазоры в районе свеса карниза; для его циркуляции оставлены каналы между теплоизоляцией и кровельным покрытием; для вытяжки воздуха предусмотрены отверстия с установкой скатных аэраторов или аэрационных коньков.

В грамотно спланированной кровле разница между наружным и «подкровельным» воздухом должна быть не более 2 — 4°С, что избавит от образования сосулек и наледи. Притом важно понимать, что проветривать нужно каждый межстропильный проем.

Следует исключить зоны с застойным воздухом («воздушные мешки») в карнизной части, поэтому не рекомендуется осуществлять приток с помощью слуховых окон, лучше установить по карнизу скатные аэраторы. Количество вентиляционных каналов над утеплителем зависит от типа гидроизоляционного материала. Если применяется «дышащая» мембрана (не пропускающая наружную влагу, но хорошо пропускающая пар), тогда канал будет один – между покрытием и гидроизоляцией, поскольку такая мембрана укладывается непосредственно на утеплитель. Если используется пленка со средней паропропускной способностью, тогда необходимо два канала – между пленкой и кровлей, а также между пленкой и утеплителем.

Помните, только грамотно подобранное сочетание качественных и надежных теплоизоляционных материалов и качественный монтаж гарантирует, что ваша кровля будет теплой, безопасной и красивой на протяжении всего срока эксплуатации здания.