Теплоізоляція мансарди: від розрахунків і вибору матеріалу до технології монтажу

Якщо дах заміського будинку утворює просторе горищне простір, то його можна використовувати для розширення житлової площі. Мансардне приміщення може служити спальнею або кабінетом, кімнатою для занять спортом, кінотеатром або більярдній. Щоб використовувати додаткове місце круглий рік, потрібна хороша теплоізоляція. Утеплення мансарди не зажадає великих матеріальних витрат, тим більше що роботу можна виконати своїми руками. Важливо тільки вибрати відповідний теплоізоляційний матеріал і правильно провести монтаж.

Вимоги до теплоізоляційних матеріалів

Для утеплення мансарди підходить та ж технологія, яка використовується при будівництві каркасних будинків, однак до матеріалів і якості робіт пред'являються підвищені вимоги. Те, наскільки якісно буде зроблена теплоізоляція горищного простору, впливає як на умови комфортного проживання, так і на довговічність покрівлі. Пов'язано це з тим, що стіни мансардного приміщення утворюють фронтони і скати даху – ті поверхні, які найсильніше нагріваються в літню спеку. Взимку ж, навпаки, обдуваються холодними повітряними потоками, вони швидше за все остигають. Якщо теплоізоляція буде неякісної, то покрівля буде пропускати тепло назовні. Не слід думати, що небезпека такої ситуації полягає в банальному підвищенні енерговитрат на обігрів горища. Теплі скати будуть провокувати танення снігу, а це може призвести до безлічі більш серйозних неприємностей – від механічного пошкодження верхнього покриття утворюється льодом до появи грибків і плісняви, що руйнують покрівельний пиріг і дерев'яні конструкції кроквяної системи.

Якісна теплоізоляція зробить мансарду комфортної для проживання і в літню спеку, і в зимову холоднечу

Вибираючи матеріал для утеплення мансарди, слід пам'ятати, що від цього залежить не тільки товщина і число шарів теплоізоляції, але і простота монтажу. Виходячи зі специфіки використання утеплювачів, до них пред'являються такі вимоги:

1. Здатність протистояти піковим температур. Матеріал повинен бути морозостійким і не руйнуватися при високій температурі, зберігаючи свої характеристики навіть після численних циклів замерзання-розморожування або нагрівання-охолодження.
2. Довговічність. Термін служби теплоізоляції повинен бути не нижче, а то і вище, ніж інших використовуваних на даху матеріалів. Пов'язано це з тим, що замінити покрівельний пиріг набагато складніше, ніж, наприклад, верхнє покриття з металочерепиці або ондуліна.
3. Як можна більш низький коефіцієнт теплопровідності. Найкраще взяти утеплювач з показником не більше 0,05 Вт / м × К.
4. Максимальна вологостійкість. Оскільки в підпокрівельному просторі може з'являтися конденсат, матеріал не повинен вбирати вологу і втрачати свої властивості при намоканні.
5. Пожежна безпека. Теплоізоляція не повинна горіти або підтримувати горіння.
6. Невелика вага. Утеплювач повинен бути легким, щоб не створювати підвищене навантаження на кроквяну систему даху. Загальна вага теплоізоляції можна визначити, помноживши її щільність на обсяг. Фахівці рекомендують використовувати матеріали з щільністю до 50 кг / м 3.
7. Здатність утримувати задану конфігурацію. Утеплювач укладають в проміжках між кроквами в похилому положенні. Якщо вибрати матеріал, здатний деформуватися під власною вагою, то з часом він може сповзти вниз, утворюючи пустоти всередині конструкції. Необхідно вибирати теплоізоляцію, яка зможе тривалий час утримувати початкові розміри і форму.

Те, яка буде обрана теплоізоляція, впливає на товщину покрівельного пирога. Пізніше ми розглянемо спосіб, як розрахувати кількість необхідного матеріалу.

Які матеріали підходять для утеплення мансарди

Зробити мансарду придатної для проживання в будь-який час року можна за допомогою різних утеплювачів. Розглянемо їхні особливості і виділимо сильні і слабкі сторони.

Мінеральна вата

Для утеплення горищного приміщення можна використовувати скловату, мінеральну або шлакову вату. Ці матеріали мають такі теплофізичні та експлуатаційні параметри:

• високий термічний опір – до 1,19 Вт / (м 2 / К);
• низька теплопровідність – не більше 0,042 Вт / м × К;
• невелика вага – від 15 до 38 кг в 1 м 2.

Теплоізоляція ватного типу є улюбленим варіантом домашніх майстрів, якщо покрівельний пиріг необхідно облаштувати зсередини приміщення. Вона не підтримує горіння, має мінімальну вагу, і, що важливо, в її шарі не заводяться гризуни. Плитні зразки прекрасно зберігають форму, а при укладанні волокнистого утеплювача в простір між кроквами не потрібно точної підгонки – мінеральна вата легко розподіляється без швів і зазорів.

Мінеральна вата випускається у вигляді рулонних і плитних матеріалів

Єдиним недоліком можна вважати підвищену гігроскопічність. Через появу вологи між волокнами теплоізоляційні властивості матеріалу падають більш ніж удвічі, а сам він починає руйнуватися. Тому мінеральна вата потребує якісної гідроізоляції з боку покрівлі та встановлення пароізоляційної мембрани зсередини мансардного приміщення.

полімерна теплоізоляція

Для утеплення покрівельної конструкції часто використовуються полімерні матеріали – пінополістирол і пінополіуретан. Вони відмінно утримують тепло і в силу своєї гідрофобності абсолютно не бояться вологи.

Простий пінополістирол, який по-іншому називають пінопластом, є одним з найпопулярніших утеплювачів на ринку будівельних матеріалів. Хороші експлуатаційні характеристики – мінімальна щільність, низька теплопровідність, вологостійкість і здатність утримувати задану форму сприяють ідеалізації цього матеріалу. В результаті його часто використовують там, де цього робити категорично не рекомендується. По-перше, для утеплення житлових приміщень підходить тільки негорючий пінопласт марки Г1-Г2, а не популярний Г3-Г4, який прекрасно запалюється і згорає за лічені хвилини. Якщо вибрати останній для утеплення мансарди, то вижити в ній під час пожежі буде нереально. По-друге, монтаж звичайного пінополістиролу – завдання не з простих, оскільки він погано ріжеться і легко кришиться. По-третє, цей матеріал схильний до старіння і з часом починає швидко руйнуватися. І на завершення слід зазначити, що пінопласт – це улюблений матеріал у щурів і мишей, тому його використовують лише там, де він буде закритий шаром бетонної стяжки або прихований за штукатуркою.

Пінопласт є одним з видів газонаповненої пластмаси, яку можна використовувати для утеплення мансардного приміщення

Екструдований пінополістирол

Недоліків пінопласту практично повністю позбавлений екструдований пінополістирол (ЕППС), який добре підходить для теплоізоляції мансардного приміщення зовні. Для цього плити утеплювача укладають безпосередньо під покрівельний матеріал, поверх елементів кроквяної системи. До складу екструдованого пінополістиролу входять антипірени, тому він погано горить. У порівнянні з пінопластом, ЕППС має більш високу міцність і жорсткість, через що його набагато простіше монтувати. Як і інші полімерні матеріали, екструдований пінополістирол водостійкий, не пропускає пар і володіє хорошими енергозберігаючими властивостями. Це робить його кращим варіантом для теплоізоляції мансардної покрівлі зовні. До слова, ЕППС потрібно зовсім небагато – 100-міліметрового шару буде достатньо для утеплення горищного приміщення в більшості регіонів нашої країни.

Екструдований пінополістирол найкраще підходить для утеплення покрівлі зовні

пінополіуретан

Пінополіуретан (ППУ) – це газо наповнених пластмаса, яку в рідкому вигляді наносять на внутрішню поверхню скатів. При схоплюванні матеріал утворює жорстку піну з чудовими фізичними характеристиками:

• теплопередача – до 0,027 Вт / м × К;
• термічний опір від 1,85 до 9,25 Вт / (м 2 / К);
• щільність теплоізоляції – від 30 до 86 кг / м 3;
• вага – від 11 до 22 кг.

Для нанесення пінополіуретану використовується спеціальна установка, в якій рідка суміш спінюється при подачі повітря або CO₂.

Щоб утеплити покрівлю пінополіуретаном, доведеться звернутися до фахівців – без спеціального обладнання і навичок тут не обійтися

Такий спосіб монтажу багато в чому зумовлює гідності утеплювача, оскільки при задування підпокрівельного простору не залишається щілин, зазорів і містків холоду у вигляді відкритих елементів кроквяної системи. ППУ не підтримує горіння і не змінює форму. Він не руйнується з часом і добре протистоїть волозі. До слова, останній фактор обумовлює низьку паронепроницаемость – утеплювач не дозволяє покрівлі «дихати», що загрожує підвищеною вологістю в горищному просторі.

Щоб повітря в мансардному приміщенні був свіжим і легким, а поверхні стін не покривалися пліснявою і грибком, при утепленні покрівлі пінополіуретаном обов'язково слід продумати якісну систему припливної вентиляції.

Ековату можна вважати одним з кращих матеріалів для проведення робіт по теплоізоляції будинку. Цей утеплювач більш ніж на 80% складається з целюлозних волокон, тому має низьку теплопровідність і добре підходить для заповнення проміжків між кроквами. Оскільки целюлоза в чистому вигляді добре горить і руйнується грибками, в її склад вводять буру в якості антипірену і борну кислоту для захисту від пошкоджень біологічними організмами, включаючи гризунів.

Основні фізичні властивості ековати:

• теплопровідність – від 0,037 до 0,042 Вт / м × К;
• щільність залежить від ступеня укладання і варіюється в межах 26-95 кг / м 3;
• горючість – група Г2 по ГОСТ 30244;
• паропроникність – до 03 мг / мчПа.

За своїми експлуатаційними властивостями ековата наближається до мінеральної і полімерної теплоізоляції, випереджаючи їх за багатьма чинників. Так, на відміну від мінеральної вати, вона абсорбує вологу без значного зниження теплопровідності. При підвищенні вологості на 1% базальтова плита втратить десяту частину своїх теплоізоляційних властивостей, тоді як ековата при насиченні вологою до 25% підвищить теплопровідність не більше ніж на 5%.

Для утеплення мансарди підходить ековата у вигляді плит різної товщини

Важливо й те, що при висиханні целюлозний утеплювач повністю відновлює свої початкові характеристики. При цьому він може служити своєрідним буфером, здатним підтримувати в приміщенні комфортний рівень вологості. Ековата дозволяє вести монтаж безшовним способом, тому утворює монолітний шар без проміжків і містків холоду. Її повітропроникність практично в два рази нижче, ніж у мінеральних утеплювачів, і при цьому вона залишається досить еластичною для того, щоб гасити звукові хвилі. При використанні ековати мансарда буде найкраще захищена від зовнішнього шуму. І, нарешті, неможливо промовчати про охорону довкілля, безпеки цього матеріалу. У його складі немає жодного хімічної сполуки, яка могла б випаровуватися і виділяти шкідливі для людини речовини.

Як розрахувати товщину теплоізоляції

Щоб розрахувати, який шар утеплювача знадобиться для теплоізоляції мансарди, будівельники використовують формулу з СНиП II-3-79 δ_ут = (R – 0,16 – δ₁/λ₁ — δ₂/λ₂ — δ_i/λ_i) × λ_ут, В якій R – це тепловий опір ската, стіни або перекриття (м 2 × ° С / Вт), δ – розрахункова товщина окремих елементів конструкції в метрах, а λ – коефіцієнт теплопровідності утеплювача (Вт / м × ° С) для використовуваних конструктивних шарів.

У приватному домострої формулу спрощують до простого рівняння δ_ут = R × λБ, де останній множник характеризує теплопровідність використовуваного утеплювача в Вт / м × ° С. Мінімальна теплове опір стін, покрівлі та перекриття залежить від того, в якому регіоні ведеться будівництво.