Все чаще чердачные помещения превращают в мансарду. Построить мансарду дешевле, чем пристройку к дому или отдельное здание. Но чтобы создать в мансарде комфортные условия, необходимо прежде всего утеплить крышу, а также (что не менее важно) принять меры по устройству надёжной гидро-, пароизоляции и обеспечению эффективной вентиляции крыши.
Утепление (теплоизоляция) крыши.
Следующий слой после кровельного покрытия (гидроизоляции) — утеплитель (теплоизоляции). Главная ее характеристика — теплопроводность, выражаемая коэффициентом ? Чем он меньше, тем больше тепла сохранится в доме.
Жесткость — еще одно важное качество для утеплителя, ведь, во-первых, он располагается в наклонной плоскости и следовательно, не должен со временем «сползти» вниз, а во-вторых, обычно он укладывается в межстропильное пространство, поэтому должен сохранять стабильные размеры, чтобы плотно примыкать к стропилам. Если эти условия нарушены — образуются «мостики холода», мансарда промерзает, крыша покрывается наледью, сосульками и т. п. С другой стороны, чем жестче утеплитель, тем выше его теплопроводность.
В качестве теплоизоляционных материалов для крыш чаще всего применяют плиты и маты из стекло-, минеральной ваты и пенополистирол.
Стекло- и минеральные ваты состоят из волокон,которые в случае стекловаты получаются из расплавленного стекла, в случае минеральной ваты — из расплавленного камня бальзатовых горных пород. Скрепляют волокна между собой специальными связующими веществами — обычно фенолформальдегидными смолами. Волоконная структура позволяет этим утеплителям удерживать в себе неподвижный воздух — идеальный «хранитель» тепла, чем и объясняются хорошие изолирующие свойства обоих материалов. Однако между ними существует ряд отличий. Минеральная вата жестче, лучше держится в межстропильном проеме, удобно монтировать: не нужны, как в случае стекловаты, респиратор и перчатки. Главный недостаток утеплителей из базальтовой ваты — высокая стоимость.
Теплоизоляционный слой из стекло- и минеральной ваты должен быть достаточно толстым — около 200 мм, а толщина плит нередко составляет 50 — 100 мм. Тогда утеплитель устраивают в несколько слоев, обычно так, чтобы второй ряд перекрывал швы первого. При многослойном утеплении крыши необходимо обеспечить должный нахлест слоев, добиться непрерывности контура утепления в зоне мауэрлатов, в зоне примыкания крыши к фронтонам. Также важно удостовериться, что конструктивные элементы стропильной системы не создают «мостиков холода».
Пенополистирол (пенопласт) по теплозащитным свойствам он превосходит материалы предыдущих типов, так что слой теплоизоляции из пенополистирола будет меньше. Он обладает нулевым водопоглощением, очень жесток, прочен, а благодаря специальным добавкам трудно воспламеняем, хотя при пожаре выделяет опасные для здоровья человека вещества. Несмотря на все положительные черты пенополистирола, он уступает в популярности утеплителям предыдущих типов. Да и мыши к пенопласту сильно неравнодушны.
Можно выделить несколько принципиальных конструкций утепления крыш: между стропилами; под стропилами; поверх стропильной конструкции; комбинированные схемы утепления.
Утепление между стропилами. Самый традиционный и наиболее широко применяемый способ — утепление крыши между стропилами. Ширина плит должна быть больше на 10-15 мм, чем свободное расстояние между стропильными ногами. Такой запас необходим для плотного стыка изоляции с балками стропильной конструкции. Если утеплитель уже ширины между стропилами, останутся «мостики холода». Если он шире – то выгибается в сторону вентиляционного зазора и может намокнуть от конденсата. Толщина должна быть на 2-5 см меньше толщины стропильных ног. Полученный зазор между теплоизоляцией и кровельным покрытием обеспечивают достаточную циркуляцию воздуха. При этом следует обратить внимание на то, чтобы гидроизоляционный материал не слишком сильно провисал, что стало бы препятствием для эффективной циркуляции воздуха.
Утепление поверх стропильной конструкции. Поверх брусьев несущей конструкции крыши укладывается сплошное основание из панелей, на которые кладут теплоизоляционные плиты и придавливают их тротуарными плитками или галькой.
Несмотря на кажущуюся легкость процедуры, наружное утепление плоской крыши должно производиться профессионалами, так как очень велика опасность того, что несущая конструкция не выдержит вес кровельных материалов, а само кровельное покрытие даст течь. А также сложность монтажных работ на крышах сложной формы с ендовами, хребтами и трубами. Зависимость от погодных условий и необходимость применения защитных покрытий.
Утепление под стропилами. Подобный способ применяется очень редко, иногда к нему прибегают при сооружении промышленных объектов с металлическими несущими элементами или же при выполнении реконструкции зданий, когда допустимо уменьшение внутреннего пространства помещения.
Подобные варианты применяются также при повышенных требованиях к вентиляции всей конструкции крыши при малых углах наклона или при устройстве помещений с высокой влажностью. Отличительная особенность такой схемы изоляции — простота и достаточно высокая надежность, минимальное количество стыков при использовании рулонного утеплителя.
К недостаткам следует отнести повышенные потери тепла из-за открытого слоя тепловой изоляции, возможность эксфильтрации влажного теплого воздуха в утеплитель через повреждения пароизоляционного слоя. Кроме этого, воздушная полость над теплоизоляцией имеет очень большие размеры (более 1500 см?/м) и является серьезным сопротивлением для естественного проветривания, поэтому такие конструкции работают надежно при обеспечении специальных мер по усилению вентиляции — установке кровельных вентиляторов или турбин, устройстве аэраторов высокой мощности и т.п.
Комбинированные схемы утепления. При укладке утеплителя между и над стропилами (рис. 6) основной слой изоляции может быть из минеральной или стеклянной ваты обычной плотности, а верхний слой должен быть с высокой прочностью к продавливанию, например из древесно-волокнистых или базальтовых плит. Монтировать верхние плиты необходимо с полным перекрытием стропил для устранения мостиков холода. Если же и верхний слой выполнять из обычного утеплителя, то придется устраивать дополнительный силовой каркас поверх стропильных ног, который будет воспринимать нагрузку от кровли, снега и ветра.
Одна из наиболее распространенных схем утепления — между и под стропилами. Ее можно назвать оптимальной с точки зрения «цена-качество» и рекомендовать при строительстве коттеджей и других жилых зданий с нормальным внутренним климатом (рис. 7). Она является развитием схемы с полной изоляцией стропил (см. рис. 3.а) и дополнена внутренним слоем утеплителя, уложенным с перекрытием стропильных ног между поперечными брусками, равными по толщине этому слою изоляции. Если пароизоляция расположена между слоями утеплителя, то для предотвращения конденсации влаги на пленке термическое сопротивление внутреннего слоя утеплителя должно быть не более 20 % от основного.
Можно укладывать паробарьер и поверх внутреннего слоя теплоизоляции, но при этом повышается риск повреждения пленки во время монтажа внутренней отделки, электропроводки и осветительных приборов.
Наибольшей надежностью среди комбинированных схем обладает вариант с монтажом утеплителя сверху, между и под стропилами . Он самый трудоемкий и дорогой, но проблемы мостиков холода, промерзания и конденсата решаются почти полностью.
Утепление пола нежилого чердачного помещения. Утепление пола чердака не требует дополнительного утепления скатов крыши. Так как само чердачное помещение не утеплено, но все-таки ограждено скатами, то оно как бы выполняет роль буфера между низкой наружной температурой и достаточно высокой внутренней. Следовательно, значение пароизоляционного слоя при таком способе утепления не так велико. Теплоизоляционный материал укладывается между брусьями стропильной конструкции. При этом важно не допустить того, чтобы он закрыл собой вентиляционные отверстия, расположенные на карнизных свесах. Во избежание этого обычно между брусьями чердачного перекрытия вдоль карнизных свесов крепят фанерные или картонные полоски либо задерживающие планки.
Пароизоляция.
Пароизоляция — это обязательный слой, который служит барьером от попадания паров из изнутри дома в утеплитель. Образование конденсата на утеплителе ведет к потере им теплоизоляционных свойств. Пароизоляция крепится с внутренней стороны теплоизоляции к несущим элементам кровли. Нахлест должен быть не менее 100 мм. Места нахлеста, примыкания пароизоляции кровли к стенам необходимо герметично соединить между собой специальной соединительной лентой. После установки пленки необходимо прикрепить рейки для того, чтобы внутренняя отделка не доставала до паробарьера.
Обычно в качестве пароизоляции применяются материалы пленочного типа на основе полиэтилена и полипропилена. Полиэтиленовые менее крепкие, поэтому, как правило, их армируют полиэтиленовыми же полосами, а затем с двух сторон ламинируют пленкой толщиной в несколько микрон, выполненной опять же из полиэтилена. Полипропиленовые прочнее, так как чаще всего представляют собой тканый материал, более прочный, чем пленка. Однако ткань — это переплетение нитей, и зазоры здесь неизбежны. Поэтому с обеих сторон ткань ламинируется тончайшей полипропиленовой пленкой: никаких отверстий для пара не остается. Также для создания паробарьера может использоваться картон высокой плотности, ламинированный с двух сторон полимерным покрытием. Его сопротивление паропроницанию и прочность на разрыв достаточно высокие. Наконец, существует еще один тип пароизоляции — армированный полиэтилен (или другой полимерный материал), ламинированный с обеих сторон пленкой, одна сторона которой покрыта слоем алюминия (фольгой). Это покрытие отражает часть теплового излучения обратно в дом, тем самым «помогая» утеплителю сохранять тепло.