Процесс внутреннего утепления крыши при помощи минеральной ваты

Расчет толщины утеплителя и высоты стропил

При выборе высоты доски или бруса для стропильных ног необходимо руководствоваться не только расчетами по прочности, но и учитывать толщину утеплителя. Для средней полосы России толщина слоя минеральной ваты для жилого дома находится в переделах 100-150 мм, для северных областей толщина должна быть увеличена.

Например, требуемая высота стропильной ноги составляет 150 мм, а толщина утеплителя – 180 мм. В этом случае потребуется увеличить высоту стропил так, чтобы она позволяла полностью уложить минеральную вату между деревянными конструкциями и обеспечить вентилируемую прослойку толщиной 5 см. При необходимости можно использовать доски небольшого сечения, укладываемые вдоль стропил. Такие доски называются контробрешеткой и позволяют грамотно выполнить теплозащиту кровли дома своими руками изнутри.

Программа представляет собой достаточно простой калькулятор, который может вычислить требуемую толщину утеплителя или проверить уже принятую.

Как правильно выбрать минеральную вату

Выбор утеплителя для кровли немного специфический. Здесь присутствуют критерии, которых нет при выборе теплоизолятора для других конструктивных элементов здания. Важнейшими среди них являются:

• теплоизоляционные свойства;
• плотность;
• толщина;
• долговечность;
• уровень поглощения шумов;
• стоимость;
• производитель (бренд).

Теплоизоляционные свойства. По показателю теплопроводности, значения у материалов примерно равные. Поэтому при выборе можно не обращать внимания.

Плотность. При слабой стропильной системе или тяжелой кровле лучше всего применять стекловату плотностью 15-30 кг/м3. Но здесь возникают сложности крепления утеплителя. Он не держится между стропилами (нельзя крепить враспор), провисает. Это сильно усложняет процесс утепления. Для утепления мансарды лучше всего использовать маты плотностью около 120 кг/м3. Если утепляется плоская крыша сверху, то без марки П-175 (плотность 175 кг/м3) не обойтись.

Оптимальная плотность минеральной ваты для утепления крыши — 30-50 кг/м3 стекловаты, 55-70 кг/м3 базальтовой ваты.

Толщина. Толщина утеплителя для кровли в основном зависит от климатического пояса, а также от того, проводится утепление крыши мансарды или чердачного пространства. Есть еще несколько мелких факторов, которые берут в расчет теплотехники, но полностью игнорируют строители.

Для расчета толщины есть сложные термодинамические формулы, которые не всегда могут осилить строители с высшим образованием. Поэтому у домашних мастеров два выхода: или довериться многолетней практике и использовать маты толщиной 200 мм, или зайти на сайт любого известного бренда и воспользоваться онлайн-калькулятором (бесплатно).

При использовании стекловаты желательно к показателям калькулятора добавлять 50 мм, чтобы компенсировать слеживание.

Долговечность. Стекловату следует выбирать только в том случае, если замена теплоизоляции будет производиться через 15-20 лет. В противном случае — это просто потери впоследствии семейного бюджета.

Звукоизоляция. Под металлочерепицу необходимо укладывать базальтовые маты плотностью 75-80 кг/м3. Иначе придется жить в помещении с повышенным уровнем шума и засыпать под барабанную дробь капель дождя. Кроме этого не следует забывать, что тонкий металл хорошо резонирует, усиливая внешние шумы. Стекловата, даже высокой плотности, с такой задачей не справляется.

Цена. При ограниченном бюджете на ремонтные работы выбор очевиден: стекловата. Но если деньги нашлись на финишное покрытие кровли из металлочерепицы, то необходимо изыскать финансовые ресурсы и для базальтовой ваты, так как стекловата ну никак не подходит для такого вида крыши.

Вывод: при проектировании необходимо заранее увязывать вид финишного покрытия крыши, размеры бруса под стропила, шаг их установки и вид минеральной ваты.

Производитель. В продаже можно встретить как известные марки, так и совершенно неизвестных производителей. Останавливать свой выбор следует на проверенных брендах, что впрочем, вовсе не означает, что новички на строительном рынке предлагают продукцию низкого качества. Во многих случаях, наоборот, так как для производства применяется новейшее оборудование.

Среди покупателей хорошим спросом пользуются материалы компаний «IZOVOL», «ТехноНиколь», «Isover», «KNAUF» и «URSA», а также утеплитель «Белтеп» (Беларусь), имеющий наилучшее сочетание цена/качество.

Утеплители для мансардной крыши

Надо отметить, что наклон скатов, определяющих стены мансарды, это ячеистая конструкция, сформированная стропильными ногами. Именно между ними и надо будет укладывать теплоизоляционный материал. Поэтому основное требование к последнему –быть плотным с четкими формами. А значит, для утепления мансардной крыши частного дома надо будет выбирать плитный материал. К таким утеплителям относятся минеральная вата в матах и пенополистирольные плиты, он же пенопласт повышенной плотности.

Но, как упоминалось выше, сегодня рынок предлагает совершенно уникальные технологии для утепления, в которых не используются плотные материалы. Один из них, который себя проявил с самой положительной стороны, это жидкий пенополиуретан. Начнем все по порядку и рассмотрим каждый утеплитель по отдельности.

Минеральная вата

В определение минеральной ваты входит несколько разновидностей этого строительного материала: стекловата, шлаковата, каменная разновидность. Когда разговор заходит об утеплении мансарды, то надо говорить именно о базальтовой разновидности, как самой лучшей на сегодняшний день. Именно её технические характеристики и будем рассматривать.

Минеральная вата в рулоне

В основном базальтовая вата делится по плотности. Здесь четыре позиции:

• П-75 – используют для утепления труб и горизонтальных поверхностей;
• П-125 –это как раз тот самый материал, который и применяется для утепления стен мансарды изнутри своими руками;
• ПЖ-175 – для теплоизоляции металлических и бетонных конструкций;
• ППЖ-200 – очень плотный материал, используемый для теплоизоляции жестких несущих конструкций.

Пенополистирольные плиты

Нередко этот материал называют пенопластом, что верно. Просто от той разновидности, которую используют для упаковки, пенополистирольные плиты отличаются плотностью. Поэтому сам материал очень твердый и прочный, хорошо выдерживающий механические нагрузки и влажность.

Сразу оговоримся, что для утепления такой материал не рекомендуется ввиду своей высокой горючести и любви грызунов. Но если вы все же намереваетесь его использовать, то для утепления мансардной крыши лучше брать плиты из пенополистирола плотностью не меньше 25 кг/м³.

Пенополистирольные плиты разной толщины

Пенополиуретан (ППУ)

Это двухкомпонентный теплоизоляционный материал, состоящий из полиола и полиизоцианата. Два компонента поставляются отдельно в разных емкостях, но в процессе нанесения смешиваются в одном резервуаре и под давлением подаются на участки теплоизоляции через шланг и распылитель. По сути, пенополиуретан – это жидкое вещество, которое на воздухе быстро застывает, превращаясь в твердое и достаточно прочное покрытие.

За основу качества утеплителей берется характеристика теплопроводности. Сравнивая три вида, можно отметить, что самый слабый среди них – минеральная вата, самый идеальный – пенополиуретан.

Пенополиуретан – это жидкий материал, который на воздухе превращается в прочное и твердое покрытие

Но это не говорит о том, что все должны использовать именно ППУ. Этот материал не самый дешевый, и для его нанесения потребуется специальное оборудование. Правда, надо отметить, что производители оборудования сегодня предлагают мини-станции, вес которых составляет всего лишь 30 кг. В ней две емкости с компонентами, шланги и насадка. Компрессор надо будет приобрести отдельно, но лучше взять его у друзей или в аренду.

И еще несколько разновидностей теплоизоляционных материалов, которые в утеплении крыши изнутри своими руками используются реже.

Стекловата

Стекловата в рулоне

Эковата

Эковата – утеплитель на основе целлюлозы, напыляемого типа

Пенофол

Пенофол – утеплитель из полиэтилена, покрытый с одной или двух сторон фольгой

Разновидности минеральной ваты для утепления

Современные производители предлагают три вида минеральной ваты:

• базальтовая, или каменная;
• стеклянная;
• шлаковая.

Шлаковата производится из отходов металлургического производства, обладает средними термоизоляционными параметрами и не экологична. Ее не применяют в жилых зданиях.

Базальтовая

Базальтовую вату изготовляют из специально обработанных горных пород, это наиболее натуральный материал из всех утеплителей. Волокна каменной ваты короткие и жесткие. Это обуславливает ее большой удельный вес и большую, чем у стекловаты, прочность. Базальтовую вату применяют для утепления полов и плоских крыш под цементную стяжку. Прекрасно подходит она и для термоизоляции скатных кровель. Поставляется преимущественно в плитах.

Стекловата

Стеклянная вата является продуктом переработки вторичного стекла и отходов стекольного производства. Волокна стекловаты длинные и упругие, это определяет ее физико-механические свойства. Материал получается более легкий и упругий, при закладке между стропил легко сжимается, а расправляясь, возвращает свою форму, хорошо держась в распорку. Наряду с низким удельным весом это делает стекловату прекрасным утеплителем для скатных кровель. Основным недостатком стеклянной ваты является ее высокая гигроскопичность. Намокая, она теряет большую часть своих теплоизоляционных свойств

Поэтому в случае выбора стекловаты требуется уделить особое внимание паро- и гидроизоляции

Стекловата – один из видов минваты

Какие теплоизоляционные материалы можно использовать для утепления

Производители изоляционных материалов выпускают ряд утеплителей, пригодных для использования на крыше. При их выборе следует учитывать несколько важных факторов:

1. Теплопроводность. Показатель должен быть минимальным, желательно выбирать материалы со значением до 0,04 Вт/м·°С).
2. Механическая прочность и устойчивость к климатическому воздействию. Значения этих показателей зависят от региона расположения домостроения.
3. Масса. Тяжёлый утеплитель создаст дополнительную нагрузку на элементы кровли.

Чтобы эффективность теплоизоляции была максимальной, дополнительно укладывают паро- и гидроизоляцию. Это может быть рубероид, пергамин, полиэтиленовая плёнка, специальная пароизоляционная мембрана.

Базальтовая вата

Утеплитель, состоящий из хаотично расположенных волокон базальтовой породы. Изготавливают его в виде прямоугольных плит различной толщины. Чтобы базальтовая вата сохраняла форму и не распадалась, в её состав вводят связующие вещества. Материал плохо проводит тепло, долго сохраняет свои свойства, не горюч, что делает его пригодным для монтажа на крыше.

Минеральная вата

Минвата — общее название всех волокнистых утеплителей, которые производят из минералов. Основой минеральной ваты может быть шлак, стекловолокно, базальт. Плотность материала варьируется от 10 до 400 кг/куб.м, что позволяет задействовать его для изолирования перекрытий без увеличения нагрузки на стропильную систему. Минеральная вата характеризуется термостойкостью, сопротивлением к динамическим нагрузкам, гигроскопичностью и низкой теплопроводностью.

Пенопласт

Плиточный утеплитель, состоящий из спрессованных гранул малой плотности. Выпускают пенопласт в виде жёстких плит различной толщины. Материал обладает высокими показателями теплоизоляции и устойчивостью к воздействию влажного воздуха. Горючесть и паронепроницаемость делает его непригодным для утепления плоской мягкой кровли. Преимущественно пенопласт применяют для теплоизоляции скатной крыши, размещая плиты между отдельными элементами стропильной системы.

Пенополистирол

Материал по своей структуре схож с пенопластом, но более прочный и имеет несколько другое строение. Пенополистирол состоит из множества пузырьков воздуха, заключённых в прочные оболочки. В результате получается некое подобие твёрдой пены, которая хорошо держит форму, не впитывает влагу и способствует удержанию тепла. Низкий вес материала, а также практически нулевая паропроницаемость позволяет монтировать его на плоскую или скатную кровлю.

Сыпучие утеплители

Для сохранения тепла в доме теплоизоляцию крыши также выполняют с помощью заполнения пустот сыпучим изоляционным материалом. В этом качестве используют:

• гранулы пенополистирола;
• рассыпной пеноизол;
• гранулированное пеностекло;
• керамзит;
• сыпучая эковата;
• дроблёный перлит;
• насыпной вермикулит;
• древесная стружка.

Применение сыпучих материалов для утепления кровли ограничено сложностью их фиксации, трудностями заполнения наклонных карманов под сводом крыши, низкими эксплуатационными качествами.

Виды минеральной ваты для утепления крыши

Для утепления крыши изнутри или снаружи могут использоваться два вида минеральной ваты в виде плит:

• Стекловата;
• Каменная (базальтовая вата).

Стекловата представляет собой утеплитель, состоящий из тонких (3-15 мкм) стеклянных нитей. Плиты из такого материала отличаются упругостью, прочностью и стойкостью к возгоранию. Положительным моментом является также относительно невысокая стоимость этого материала

Главным недостатком стекловаты является необходимость особой осторожности при работе с ней для предотвращения попадания стекловолокна на кожу, в глаза и дыхательные органы

Особенно это важно при утеплении крыши изнутри, когда плиты утеплителя порой приходится монтировать над собой. Поэтому, при работе с этим видом минеральной ваты обязательно необходимо использовать респиратор, защитные очки, перчатки и спецодежду, надежно закрывающую все тело

Базальтовая или каменная вата состоит из тонких волокон природного каменного материала – габбро-базальта, для скрепления которых в материал добавляются разные композитные вещества или бентонитовая глина. Кроме того, в такую минеральную вату в процессе производства добавляют некоторое количество измельченных карбонатных пород, что позволяет регулировать ее кислотность, а, следовательно, и ее долговечность. Плиты из базальтовой ваты, по сравнению со стекловатой, отличаются меньшей жесткостью и большей стоимостью, но этот материал более безопасен, с точки зрения попадания на кожу или органы дыхания и поэтому получил большее распространение. Хотя при работе и с этим видом минваты, также необходимо использовать защитную спецодежду и респиратор. Базальтовая (каменная) вата, также как и стекловата, является негорючим материалом, не подвержена гниению и, по сути, является наиболее подходящим материалом для утепления крыши как изнутри, так и снаружи.

Вариант 1. Утепление крыши пенопластом.

Если сравнивать пенопласт и прочие теплоизолирующие материалы, первый будет выигрывать по очень многим показателям. Так, стоит отметить его прекрасные теплоизолирующие качества, простоту монтажа, а также установки, весьма продолжительное время эксплуатации, экономичность  и устойчивость к влаге.

Утепление пенопластом осуществляем по следующей схеме:

1. Настилаем пароизоляционную пленку. Это необходимо в связи с тем, что на поверхности пенопласта возможно образование конденсата, из-за чего может появиться плесень.
2. Чтобы на внутренней стороне утеплителя не происходило появление влаги, между обрешеткой и пленкой оставим зазор примерно в 2 см.
3. Укладываем плиты по обрешетке между стропил, но возможно сделать это и сверху стропил.
4. Крепим плиты одним из способов – настилом, приклеиванием, укладыванием в обрешетку или механическим креплением при помощи анкеров, гвоздей – зонтиков, шурупов и т.д.
5. При возникновении зазоров между стропилами и плитами при установке последних эти зазоры заполняются обычной пеной для монтажа.
6. Внутренняя отделка. Гипсокартонные плиты считаются одним из лучших вариантов, ведь они крепятся непосредственно к стропилам благодаря обычным дюбелям.

Результат такой работы можно увидеть на фото ниже:

Разновидности

1. Марка «П75» прочностью 75 килограмм на куб, используется как изолятор горизонтальных стен и перегородок. Ей оформляют нефтяные, газовые тоннели, центральные трубопроводы. Относительно низкая плотность объясняется минимальной либо вовсе отсутствующей нагрузкой.
2. Ватой «П125» удельной плотностью 125 килограмм обрамляют потолочные перекрытия, бетонные полы, кирпичные стены. Её покупают, когда остро необходимо достичь предельной изоляции шума с внешней стороны здания.
3. Жёсткие виды «ПЖ175» и «ППЖ200» эксплуатируются в тяжёлых условиях. Ими перекрывают стальные, металлические, железобетонные конструкции. Технические характеристики сводят опасность воспламенения к нулевой отметке.

Этапы утепления крыши

Утепление крыши производится в несколько этапов:

1. Сборка каркаса.
2. Пароизоляция.
3. Укладка утеплителя.
4. Второй слой пароизоляции.
5. Сборка внутреннего каркаса.

А теперь о каждом из них поподробнее.

Сборка каркаса

Для монтажа каркаса или обрешетки используются бруски либо стальные оцинкованные профили. Выбор материала целиком и полностью зависит от финансовых возможностей владельца строения. В случае сборки каркаса из деревянных реек, следует произвести их предварительную пропитку антисептиками для защиты от гнили и плесени. Если на крыше предусмотрено окно, то устанавливать бруски следует от него и параллельно ему. Что касается шага обрешетки, то он должен быть меньше, чем ширина мата утеплителя, на пару сантиметров.

Пароизоляция

Для того чтобы произвести полноценное утепление крыши изнутри минеральной ватой, следует обязательно использовать пароизолятор. Этот материал укладывается непосредственно на рейки обрешетки и крепится десятимиллиметровыми скобами с использованием строительного степлера. Пароизолятор укладывается без стыков. Однако, если стыки все же имеются, то края материала должны идти внахлест друг к другу и, к тому же быть проклеены при помощи специальной ленты.

Укладка утеплителя

Поскольку, применяемая для утепления крыши изнутри, минеральная вата — достаточно мягкий материал. то укладывать ее между брусками следует плотно, чтобы все пространство было заполнено без пропусков и щелей. В том случае, когда нужно положить второй слой утеплителя, между ними располагается гидроизолятор. Кроме того, конструкционные элементы располагают таким образом, чтобы швы между верхними и нижними рядами не совпадали.

Как правило, утепление крыши изнутри производится с использованием плит минеральной ваты, которые на треть тоньше, нежели стропила.

При проведении утепления стекловатой, кожа и органы дыхания работников должны быть надежно защищены от пыли, выделяемой этим материалом.

Иногда утепление крыши проводят минватой без использования пароизолятора. В этом случае для ее крепления может применяться специальный клей, который наносится непосредственно на потолок.

Второй слой пароизоляции

Минвата требует двойной защиты. То есть гидроизоляционный материал должен быть расположен не только сверху, но и снизу слоя утеплителя. Ведь помимо попадания на минвату воды в форме жидкости через дефекты кровли, возможно еще и образование конденсата за счет разницы температур снаружи и изнутри крыши. Кроме того, из внутренних помещений поступает воздух, в котором имеется достаточно большой процент пара, от которого поможет защититься внутренний слой гидроизоляции.

Парозащитный материал раскладывается поверх стропил. и крепят степлером. Стыки делают внахлест и проклеивают специальной липкой лентой.

Для того чтобы продлить срок службы утеплителя надо максимально осушать его во время эксплуатации. Добиться этого можно обустроив специальное вентиляционное пространство.

Создается оно следующим образом. Утепляя крышу, к стропилам следует прибить так называемые «кондукторы», — деревянные рейки, на которые укладывается утеплитель с зазором. Однако со временем плита может выгнуться и прижаться к гидроизоляционному слою, перекрыв путь воздушным потокам. Для того чтобы избежать такой ситуации, можно в «кондукторы» вбить гвозди закрепить за них проволочный каркас, на который и уложить плиты утеплителя.

Сборка внутреннего каркаса

Для того чтобы утепление крыши было еще более надежным и долговечным. следует произвести монтаж внутреннего слоя обрешетки, направление которого должно быть противоположным наружному. Поверх реек нового слоя каркаса посредством саморезов крепится ГКЛ, служащий основой дальнейшей внутренней отделки чердачного помещения.

Пароизоляционные материалы

Самым популярным пароизоляционным материалом является специальная пленка, которая защищает дерево и утеплитель от воздействия пара, который в результате температурных перепадов превращается в конденсат. О негативном воздействии влаги на элементы кровельной конструкции можно лишний раз не упоминать – достаточно сказать, что она существенно снижает срок службы крыши и эффективность теплоизоляционного материала.

Пароизоляционная мембрана крепится к крыше или перекрытию перед тем, как укладываются теплоизоляционные материалы. В помещениях, куда проведено отопление, пароизоляцию нужно монтировать только под слоем отделки. Для защиты конструкций, которые постоянно находятся в условиях температурного контраста, слой пароизоляции необходимо разместить с обеих сторон. Исключением являются бетонные перекрытия, не требующим подобной защиты.

Для обустройства пароизоляционного слоя может использоваться пленка с разными характеристиками. Простейший вариант – пленка из нетканого материала, но гораздо более эффективным вариантом является фольгированная мембрана. Последний вариант, как понятно из его названия, имеет на одной из сторон тонкий слой фольги, который предотвращает выход тепла за пределы конструкции. Установленная изнутри дома пароизоляция крыши соединяется специальным скотчем, обеспечивающим герметичное соединение.

Теплоизоляция перекрытия

Межэтажные и чердачные перекрытия изготавливают из несущих балок либо железобетона. В первом случае теплоизолятор укладывают в пространство между балками перекрытия, а во втором – на поверхности плит.

Утепление чердачного перекрытия

В первую очередь необходимо выполнить монтаж пароизоляции. Она будет защищать теплоизоляцию от воздействия влаги и пара. Перед укладкой пароизоляционной пленки необходимо изучить инструкцию по ее использованию. Если пароизоляцию уложить неправильно, то она не будет выполнять свои задачи.

Плоские крыши обычно утепляют жесткими плитами минеральной ваты, плотность которых составляет более 150 кг/м3. Поверх нее укладывают слой гидроизоляции. Укладывать плиты необходимо очень плотно друг к другу. При этом швы не должны располагаться на одной линии. Оптимальная толщина слоя минеральной ваты составляет 25 сантиметров.

Утеплить межэтажные и чердачные перекрытия также можно с помощью опилок. Их применяют вместе с песком, глиной, известью и цементом. Состав обеспечивает хорошую теплоизоляцию.

Для утепления чердака также часто используют керамзит. Этот материал содержит большое количество пор, за счет которых и обеспечивается функция теплоизоляции.

При использовании этих материалов финансовые затраты будут меньше, а качество теплоизоляции не хуже, чем в случае с утеплением минватой. При выборе утеплителя следует учитывать высоту и площадь здания, материалы, из которых оно построено и прочие параметры.

Видео о теплоизоляции чердачного перекрытия: