Устройство кровли мансардного этажа: кровельный пирог мансарды

Устройство кровли мансардного этажа: кровельный пирог мансарды

Обустройство мансарды – это превосходный способ усовершенствовать дом с одним или несколькими этажами. Если вместо холодного чердака организовать под крышей теплое жилое пространство, то при минимальном увеличении нагрузки на фундамент удастся нарастить площадь здания. Однако, учитывая, что стены мансарды являются сразу и скатами крыши, ключевым моментом в ее строительстве или ремонте становится правильное устройство кровли […]

Обустройство мансарды – это превосходный способ усовершенствовать дом с одним или несколькими этажами. Если вместо холодного чердака организовать под крышей теплое жилое пространство, то при минимальном увеличении нагрузки на фундамент удастся нарастить площадь здания. Однако, учитывая, что стены мансарды являются сразу и скатами крыши, ключевым моментом в ее строительстве или ремонте становится правильное устройство кровли мансардного этажа.

Любое здание теряет тепло через все ограждающие конструкции. Оно уходит через фундамент и пол нижнего этажа, через фасадные окна, двери и стены, систему вентиляции и, конечно же, через крышу.

Степень теплопотерь в разных случаях может отличаться довольно сильно. А поскольку тепло в помещениях естественным образом поднимается вверх, а крыша открыта прямому воздействия холодного ветра и осадков, на нее приходится от четверти до трети теплопотерь всего дома. Поэтому строительство мансарды обязательно подразумевает надежное утепление крыши.

Принципы утепления мансардной крыши

В наших климатических условиях для того, чтобы обустроить мансардный этаж, потребуются дополнительные теплоизоляционные материалы. Причем толщина теплоизоляции, которая нужна для устройства кровли мансардного этажа, обычно превосходит толщину материалов для утепления фасадных стен.
Конкретные значения толщины утеплителя определяются теплотехническим просчетом и проектом утепления крыши либо проектом дома. Этот показатель может колебаться в зависимости от:

  • характеристик теплопроводности конкретного материала;
  • климатических условий местности, в которой находится дом;
  • требований, которые выдвигает домовладелец к энергоэффективности сооружения.

В общем случае при утеплении крыши во время строительства или ремонта мансарды рекомендовано ориентироваться на требования строительных норм Украины, которые приведены в действующей редакции ДБН В.2.6-31:2016 «Теплова ізоляція будівель». В соответствии с этим документом территория Украины поделена на 2 температурные зоны: с более суровым климатом (первая температурная зона) и более мягким (вторая температурная зона).

Строительными нормами регламентируется значение коэффициента сопротивления теплопередаче R, которое показывает, как именно слой материала сопротивляется утечке тепла. Этот параметр прямо пропорционален толщине теплоизоляции, то есть чем толще материал, тем больше коэффициент R и тем меньше тепла уходит через него.

Значение коэффициента R для мансард первой и второй температурных зон Украины составляет, соответственно, 4,95 и 4,5 м2К/Вт. Чтобы обеспечить эти показатели при устройстве кровли мансардного этажа, нужны теплоизоляционные материалы толщиной в среднем от 20 до 30 см. Однако использование одного только утеплителя для надежной теплоизоляции помещения под крышей недостаточно. Для получения безопасного жилого пространства важно организовать целый кровельный пирог мансарды, который будет включать в себя теплоизоляцию и ряд дополнительных слоев, необходимых для защиты и вентиляции утеплителя.

Последовательность слоев кровельного пирога мансарды

Главное назначение кровельного пирога мансарды – обеспечить надежность работы теплоизоляции в любых климатических условиях. Ведь как в течение года, так и на протяжении дня температура воздуха и условия среды снаружи дома могут сильно меняться. Дождь нередко чередуется со снегом, а на смену ему приходит оттепель или резкие заморозки. Поэтому теплоизоляция и отопление должны обеспечивать комфортную комнатную температуру на мансарде при любых обстоятельствах снаружи.

Если посмотреть на устройство кровельного пирога мансарды в разрезе, можно увидеть, что в холодное время года температура среды при перемещении снаружи дома внутрь меняется постепенно. И в какой-то момент ее значение проходит так называемую точку росы – температуру, при которой парообразная влага конденсируется в виде капель.

Если толщина утеплителя подобрана правильно, конденсат будет выпадать на наружной поверхности утеплителя или внутри теплоизоляции. Неправильное устройство кровельных слоев мансардной крыши приведет к тому, что будет регулярно намокать внутренняя поверхность утеплителя и несущие конструкции крыши – стропильная система. От действия влаги мы получим снижение эффективности теплоизоляции, увеличение расходов на отопление, распространение плесени и грибков на стенах мансарды, а со временем – гниение и разрушение деревянных конструкций крыши.

Задача кровельного пирога мансарды – изолировать утеплитель и внутренние помещения от жидкой влаги и одновременно позволить пару и конденсату быстро высохнуть и испариться. Для этого при утеплении данного помещения организуют следующе кровельные слои мансардной крыши (при движении снаружи дома внутрь):

  • кровельное покрытие обеспечивает привлекательный вид крыши дома;
  • гидроизоляция защищает утеплитель от жидкой влаги, но при необходимости может позволить испариться конденсату;
  • теплоизоляционный материал предохраняет мансарду от потерь тепла;
  • внутренняя пароизоляция защищает утеплитель от парообразной влаги, которая содержится в воздухе помещений;
  • финишная отделка (например, гипсокартон) обеспечивает привлекательный вид внутренних помещений.

Нужно понимать, что кровельные слои мансардной крыши могут иметь различные характеристики и монтироваться разным способом. Материалы бывают разные по паропроницаемости, весу, толщине и гидроизолирующей способности. Да и сама крыша может отличаться конструкцией. Поэтому давайте подробнее рассмотрим устройство кровельного пирога мансарды на примере конкретных материалов.

Кровельные покрытия: 8 популярных материалов

Ключевое требование при утеплении мансарды – это надежная и качественная вентиляция крыши. Она важна в любом случае, вне зависимости от того, какой именно выбран кровельный материал. Однако при обустройстве кровельного пирога мансарды и проектировании стропильной системы крыши тип кровли все же обязательно нужно учитывать.

Некоторые кровельные покрытия имеют немалый вес и требуют усиления стропил, другие подвержены избыточному нагреванию на солнце и провоцируют чрезмерное образование конденсата, третьи монтируют не по классической технологии с использованием отдельных планок обрешетки, а на сплошное покрытие из влагостойкой фанеры, ОСП или шпунтованной доски.

Металлочерепица

Покрытие представляет собой штампованный стальной лист, профиль которого на крыше напоминает по форме рисунок натуральной черепицы. Для защиты от коррозии и увеличения декоративности материал покрывают полимерной пленкой, что позволяет придавать кровле самые разные оттенки. Металлочерепица весит немного, и для ее монтажа используют планки поперечной обрешетки, которые набивают на балки стропил или планок продольной обрешетки. Главные минусы металлочерепицы – сильный нагрев на солнце и образование избыточного конденсата, а также шум от капель дождя по крыше.

Композитная черепица

Это более декоративный вариант металлочерепицы. По сути, композитная черепица представляет собой точно такой же профилированный металлический лист, верхняя сторона которого покрыта каменной крошкой или крашенным кварцевым песком. Кровля, покрытая ею, выглядит солиднее. И к тому же минеральная присыпка немного приглушает шум во время дождя. Требования к монтажу металлической и композитной черепицы почти одинаковы.

Профнастил

Еще один вариант профилированной металлической кровли, которая может иметь самый разный оттенок, представлена профнастилом. Вместо рисунка, напоминающего черепичную крышу, здесь выштампованы продольные углубления прямоугольного или округлого сечения. Стоимость и декоративные качества профнастила уступают металлочерепице, и этот тип кровли чаще используют для хозяйственных или технических помещений. Монтируют профнастил аналогично предыдущим случаям на саморезы, которые крепят к планкам продольной обрешетки.

Фальцевая кровля

Отдельно в ряду металлических кровельных материалов выделяют фальцевую кровлю, которую делают из плоских металлических листов. Она может быть выполнена не только из оцинкованной стали, но и из более дорогих изысканных металлов, например из меди или титан-цинкового сплава. Листы тоже укладывают на продольную обрешетку и соединяют между собой специальными стыковыми швами – фальцами. Как и другие виды металлической кровли, фальцевое покрытие сильно нагревается на солнце и «шумит» во время дождя.

Битумная черепица

Этот тип кровли наравне с металлочерепицей считается одним из самых популярных покрытий в массовом сегменте. Он удачно сочетает приемлемую цену, декоративность и надежность. Покрытие представляет собой набор штучных плиток из прочного стеклохолста, несколько раз пропитанного модифицированным битумом и посыпанного окрашенной каменной крошкой. Покрытие не «шумит» во время дождя, но требует для монтажа сплошной обрешетки из плитных материалов. Для укладки нужен рулонный подкладочный ковер, стоимость которого вместе со сплошной обрешеткой увеличивает расходы. Со временем такая кровля спекается в монолитное гидроизоляционное покрытие, и проветривание утеплителя здесь осуществляют под обрешеткой – через специальные отверстия, кровельные вентиляторы.

Натуральная черепица

Самая изысканная и декоративная кровля – это керамическая черепица, которую получают путем высокотемпературного обжига глиняного состава. Кроме того, в качестве натуральной черепичной кровли применяют и современный аналог керамики – цементно-песчаную или, другими словами, бетонную черепицу. Монтаж производят на продольную обрешетку, которая должна отвечать шагу укладки черепицы. Будучи теплоинерционным материалом, черепичная кровля не подвержена таким перепадам температуры, как металлическая, что уменьшает количество конденсата. Но она стоит недешево, сложна в укладке и имеет большой удельный вес, что зачастую требует усиления стропил.

Шифер

Несмотря на снижение популярности, кровля из шифера все еще встречается на крышах малоэтажных зданий. Многие не рекомендуют этот недорогой материал по причине того, что в его состав входит небезопасный для здоровья асбест. И хотя в шиферных листах асбест связан цементом и не угрожает здоровью, многие при утеплении шиферной крыши стараются заменить покрытие. Сама по себе технология утепления мансарды при использовании шифера и состав слоев кровельного пирога не отличается от других случаев с монтажом материалов на продольную обрешетку.

Ондулин

Одна из лучших альтернатив традиционному шиферу – современный еврошифер «Ондулин». По внешнему виду он напоминает традиционный волнистый шифер самых разных цветов и оттенков. Его производят из целлюлозных волокон, которые пропитывают битумом, специальной смолой и красящими пигментами. В результате получают недорогой, экологически безопасный и нешумный окрашенный еврошифер, который тоже монтируют на продольную обрешетку. При его использовании нужно учитывать, что при сильном нагреве на солнце кровельное покрытие немного размягчается, и поэтому ремонт и обслуживание ондулина не выполняют в жару.

Гидроизоляция: защита от жидкой влаги

Нужно понимать, что утеплитель в составе кровельного пирога мансарды в большинстве случаев монтируют между деревянными балками стропильной системы крыши. А теплоизоляционные и другие характеристики древесины и утеплителей отличаются. Даже если для теплоизоляции крыши использовать водонепроницаемый материал, которому не опасен конденсат и жидкая атмосферная влага, от увлажнения могут пострадать деревянные элементы конструкции. И поэтому слой теплоизоляции и стропильную систему практически всегда предохраняют гидроизоляцией.

Гидроизоляционные пленки и мембраны

Наиболее широко для защиты кровельного пирога от увлажнения применяют рулонные пленочные материалы. Их делают по разным технологиям из полиэтилена или полипропилена. Главная характеристика гидроизоляционных пленок – паропроницаемость, то есть способность пропускать газообразный пар, блокируя поступление жидкой влаги. Этот показатель говорит о том, с какой скоростью сможет высыхать увлажненный утеплитель и стропила крыши. Кроме того, многослойные гидроизоляционные пленки могут отличаться прочностью, а значит и способностью выдерживать ветровые нагрузки, и температурной стойкостью, которую важно учитывать при выборе гидроизоляции для использования в паре с металлической кровлей.

Супердиффузионные мембраны

По степени паропроницаемости выделяют 3 типа гидроизоляционных пленок. Непроницаемые пленки, или паробарьеры, не пропускают ни пар, ни жидкую влагу. Такие материалы используют в нижнем слое кровельного пирога. Низкопроницаемые и высокопроницаемые пленки, или гидробарьеры, останавливают жидкую влагу, но пропускают пар.

Низкопроницаемые гидроизоляционные пленки не обеспечивают утеплителю возможности быстро высохнуть, и потому при их монтаже оставляют вентиляционный зазор между тепло- и гидроизоляцией. На стропила набивают планки контробрешетки толщиной 3-4 см, поверх которых монтируют пленку. Более удобны перфорированные высокопроницаемые пленки, или супердиффузионные мембраны. Перфорация здесь представлена конусовидными миниатюрными отверстиями, которые пропускают молекулы воды в виде пара в одну сторону, но не пропускают в другую. Их паропроницаемость столь высока, что монтаж мембраны можно проводить вплотную к утеплителю, без вентиляционного зазора между мембраной и теплоизоляцией.

Антиконденсационные пленки

Для гидроизоляции металлической кровли иногда используют антиконденсационные пленки и объемные диффузионные мембраны. Они рассчитаны на более высокую температуру эксплуатации, связанную с нагревом металла, и имеют многослойную структуру толщиной 6-8 мм. Кроме перфорированной пленки в состав мембраны входит материал из полимерных волокон, которые впитывают конденсат, если тот капает сверху. Одновременно такая пленка работает как обычная паропроницаемая гидроизоляция, позволяя высыхать утеплителю и стропилам, выпуская пар в атмосферу.

Оклеечная гидроизоляция

Для гидроизоляции крыш в строительстве применяют и другие материалы. Так, для плоских крыш под рубероид подходит жидкая гидроизоляция. А, например, при монтаже битумной черепицы в качестве подкладочного ковра используют оклеечную рулонную гидроизоляцию. Она нужна для защиты сплошной обрешетки от возможных протечек крыши. Однако паропроницаемая пленка в данном случае тоже необходима. Ее монтируют под сплошной обрешеткой, оставляя зазор для вентиляции между утеплителем и плитами обрешетки.

Утеплитель: преимущества и недостатки теплоизоляционных материалов

Большинство видов теплоизоляции для утепления мансарды представлено рулонными и плитными материалами. При выборе изделий, помимо стоимости и коэффициента сопротивления теплопередаче R, оценивают простоту монтажа и эксплуатации, паропроницаемость, способность поддерживать горение, долговечность и экологичность. Наиболее широко при устройстве кровли мансардного этажа используют минеральную вату. Ее характеристики ближе всего к свойствам древесины, и потому в продаже можно найти разные марки кровельной минеральной ваты на основе пород базальта или стекловолокна.

Минеральная вата на основе базальтовых пород

Каменная минеральная вата имеет серый или коричневый оттенок, отличается паропроницаемостью, высокой звукоизолирующей способностью и негорючестью. Это довольно упругий материал, который можно монтировать враспор между стропилами. Учитывая, что сечение стропил крыши обычно меньше толщины слоя утеплителя, минвату монтируют в несколько слоев, перекрывая изнутри стыки утеплителя и стропил сплошным слоем теплоизоляции. Это позволяет устранить мостики холода в кровельном пироге мансарды, которые проходят по деревянным элементам стропильной системы.

Минеральная вата на основе стекловолокна

Теплоизоляция на основе штапельного стекловолокна отличается желтоватым или белесым оттенком, а по характеристикам напоминает минвату из базальта. Стекловолокно не горит, хорошо изолирует звук, а по упругости даже превосходит базальт. При выборе между рулонами и плитами минеральной ваты для утепления крыши учитывают угол наклона скатов. Пологие крыши можно утеплять менее дорогой рулонной теплоизоляцией, которую при этом все равно стоит закрепить, чтобы она не сползала. А для более крутых скатов выбирают плитные материалы.

Пенополистирол

Плиты экспандированного (вспененного) пенополистирола, или пенопласта, и более плотного экструдированного пенополистирола тоже используют для утепления мансардных этажей. Несмотря на то что эти утеплители не отличаются упругостью (и их нельзя монтировать враспор), имеют посредственную звукоизоляцию, более огнеопасны, а при нагревании – становятся токсичны, пенополистирол дешевле минеральной ваты, и это его главное преимущество. При монтаже пенополистирола щели между стропилами и материалом задувают герметиком или монтажной пеной. Однако пенополистирол непаропроницаем, и, даже если обеспечить надежную вентиляцию такой крыши, стыки утеплителя и стропил могут стать местом образования конденсата, плесени и грибков.

Пенополиуретан

Еще один нестандартный вариант утепления мансарды – напыление пенополиуретана, который образует в составе пирога крыши сплошное теплоизоляционное покрытие. В этом случае о щелях и швах беспокоиться не стоит, поскольку жидкий материал равномерно наносят автоматическим способом, и он твердеет уже на крыше. Для монтажа пенополиуретана нужно привлекать специалистов с соответствующим оборудованием, которые оценят возможность такого утепления крыши и скорректируют состав слоев кровельного пирога мансарды в зависимости от использованных материалов.

Пароизоляция: разновидности изоляционных мембран

Нижний слой кровельного пирога мансарды – пароизоляция – предназначен для предохранения утеплителя от увлажнения изнутри дома. В его роли чаще всего используют рулонный пленочный материал с нулевой паропроницаемостью – кровельный паробарьер.

Пароизоляционная пленка

Пленочная пароизоляция представляет собой плотную прочную однослойную или многослойную пленку из полиэтилена либо полипропилена. Поверх нее изнутри мансарды монтируют отделку – покрытие из гипсокартона, вагонки или других материалов. Пароизоляция не нуждается в проветривании, однако на внутренней поверхности паробарьера иногда тоже может выпадать конденсат. Для гипсокартона и других материалов он не опасен, поскольку от увлажнения его защитит монтажный профиль.

Фольгированная пароизоляция

В мансардных домах, которые рассчитаны на постоянное проживание, иногда используют отражающую пароизоляцию – пленочный материал, на который дополнительно нанесен зеркальный слой алюминиевого напыления. Такие пленки дополнительно предохраняют мансарду от потерь тепла, отражая тепловые лучи отопительных устройств внутрь помещений.

Активная пароизоляция

В мансардных домах дачного типа, которые не обогреваются летом, можно использовать так называемую активную пароизоляцию. Эти материалы способны менять показатели паропроницаемости при изменении влажности. В случае избыточной конденсации влаги на внутренней стороне пленки (это бывает в необогреваемом помещении при резкой смене погоды) такая пароизоляция становится паропроницаемой (активной) и пропускает часть пара в сторону утеплителя. При уменьшении влажности пленка опять становится непаропроницаемой. Активная пароизоляция не подходит для влажных помещений.

Правила монтажа кровельного пирога мансарды

Качество работы кровельного пирога мансардной крыши во многом зависит от надежности и правильности его монтажа, поэтому для утепления важно привлекать проверенных специалистов. Например, супердиффузионная мембрана пропускает пар только в одну сторону, и при монтаже важно не перепутать направление установки пленки.

Кроме того, теплоизоляция мансарды должна осуществляться по принципу замкнутого теплового контура и везде соединяться с системой утепления фасадных стен дома без образования мостиков холода. Особенно это касается гидро- и теплоизоляции мансардных окон, дымоходов, мест прокладки коммуникаций, утепления пристенков и аттиковых стен. Только тщательное соблюдение технологии позволит в полной мере насладиться уютом и комфортом мансардных помещений.

Контакты

Телефон: 0 800 5050 20