Утепление крыши под металлочерепицу – утеплять или нет и лучший утеплитель для Московской области

Утепление под металлочерепицу – зачем нужно утеплять?

Утепление кровельного полотна — важный и ответственный элемент крыши, обеспечивающий комфортное пребывание людей на чердаке (вплоть до создания там жилого помещения). Кроме того, утепление позволяет защитить стропила от гниения и раннего выхода из строя. Уже этого достаточно, чтобы не пренебрегать утеплением кровли из металлочерепицы. Еще одним важным моментом следует считать шумоизоляцию — металлическая кровля сильно шумит во время дождя, града или простого присутствия птиц.

Даже если чердак не планируется переводить в жилое помещение (делать мансарду), рекомендуется не экономить и установить теплоизоляцию. Это довольно трудоемкая и затратная задача, но благодаря ей срок службы крыши можно продлить до возможного максимума. Кроме того, будет достигнута значительная экономия тепловой энергии (топлива), что положительным образом скажется на домашнем бюджете. Мало того, появится возможность исключить оседание конденсата на холодных поверхностях.

Установку теплоизоляции лучше всего выполнить в процессе строительства (внутренней отделки) дома. Не следует тянуть, рассчитывая на монтаж кровельного пирога «когда-нибудь потом».

Как только в доме появится отопление и люди, воздух становится теплым и перенасыщенным влагой. Он поднимается вверх, проникает на чердак и создает оптимальные условия для конденсации влаги на более холодных поверхностях. Это крайне губительно для любых строительных материалов — в первую очередь, древесины, а также бетона, кирпича и т. п. Поэтому, теплоизолятор нужен не только для тепла, но и для защиты строительных материалов всех типов.

Преимущества и недостатки металлочерепицы при отсутствии утепления

Если утепления под металлочерепицей нет, возникает масса недостатков:

• большие теплопотери, связанные с расходом тепловой энергии на нагрев гидроизоляционной пленки и, частично, самой кровли
• обильная конденсация влаги на гидроизоляции
• активное впитывание влаги деревянными деталями стропильной системы и, как результат, быстрый выход конструкции из строя
• высокий уровень шума во время дождя, хорошо слышимый практически во всех помещениях дома
• непривлекательный внешний вид чердака

Достоинств у отсутствия теплоизоляции почти нет. Можно назвать лишь два относительно положительных момента:

• строительство крыши происходит быстрее и дешевле
• нагрузка на несущие элементы стропильной системы снижается

Однако достоинства в данном случае весьма сомнительны. Экономия на начальном этапе может привести к утроенным расходам впоследствии (демонтаж и замена всей крыши). А вес теплоизоляции не настолько велик, чтобы перегрузить стропила. Поэтому, к достоинствам «холодного» чердака следует относиться с большой долей скептицизма.

Распространенные проблемы, связанные с теплопотерями

Основная проблема — разрушение строительных материалов. Влага впитывается в кирпич, бетон или другие твердые материалы. Зимой она замерзает и начинает расширяться, разрывая плотные массивы изнутри. В летнее время поверхности покрываются плесенью, заводятся насекомые. Мало того — мокнуть начинает чердачное перекрытие. Оно остывает с верхней стороны, но остывает и нижняя поверхность. Из-за этого потолок начинает покрываться слоем конденсата и мокнуть. В комнате становится сыро, неуютно.

Древесина больше страдает летом. Она намокает и начинает гнить, появляется плесень и грибок. Зимой разрушение приостанавливается, но морозное расширение влаги отрицательным образом сказывается на древесине не меньше, чем на твердых стройматериалах.

Еще одна проблема — утечки тепла. Холодные поверхности забирают тепловую энергию и отдают ее наружу. Этот процесс не останавливается в течение всего осенне-зимнего периода, и расход топлива на обогрев дома существенно увеличивается.

Решением проблемы может стать плотная отсечка чердака от жилых помещений. Однако такой вариант означает неиспользование чердачного помещения, что нерационально и нецелесообразно. Поэтому, установка теплоизоляции выгодна со всех сторон и не должна считаться излишеством на нежилом чердаке. Возможность сохранить конструкции и сэкономить на обогреве не может быть проигнорирована в любом случае.

Обзор основных методов утепления

Существует несколько методик установки теплоизоляции. Из названия каждого способа понятно, в чем его особенности:

• межстропильная;
• подстропильная;
• надстропильная;
• комбинированная.

Самым удобным, и поэтому распространенным методом является межстропильный способ — он обеспечивает экономию пространства и позволяет сократить трудозатраты при установке теплоизолятора.

Над- и подстропильные методы обычно используются в случаях, когда установить утеплитель между стропилами невозможно (например, выбран слишком большой шаг стропильных ног, или между ними расположены какие-либо коммуникации, элементы конструкции или иные детали.

Подстропильная установка — самый нежелательный метод, значительно уменьшающий пространство чердачного помещения.

Надстропильный вариант позволяет полностью сохранить размеры чердака, но требует установки высокой контробрешетки. Кроме того, работы приходится выполнять снаружи, предварительно сняв кровлю (если она есть). Это дорогой и весьма трудоемкий способ, поэтому, его используют только в случае невозможности решить вопрос другими методами.

Комбинированный метод — это сочетание над- или подстропильного и межстропильного способов установки. Он используется в северных регионах, где ширины стропильных ног не хватает для установки изолятора нужной толщины.

Оптимальный вариант — межстропильная установка утеплителя, которую можно выполнить изнутри (с чердака). Она не требует демонтажа никаких элементов кровельного пирога и позволяет оптимальным образом решить вопрос с утеплением чердака.

Использование теплоизоляционных материалов

Эффективность утепления металлочерепицы во многом определяется типом теплоизолятора, выбранного для установки. Здесь может быть масса вариантов:

• минеральная вата
• пенополистирол (пенопласт)
• экструдированный пенополистирол (пеноплекс)
• вспененный полиуретан

Перечислены самые востребованные и эффективные варианты. Общее количество теплоизоляционных материалов гораздо больше, но их рабочие свойства слишком низки, как и срок службы. Поскольку менять утеплитель на крыше желательно как можно реже, используются самые долговечные и работоспособные материалы.

Минеральная вата

Самым популярным утеплителем является минеральная вата. Это собирательное название группы теплоизоляционных материалов, изготовленных из волокон расплавленных минералов. Например, всем знакомая стекловата также относится к семейству минеральной ваты.

Также известна шлаковата и каменная (базальтовая) вата. Последняя пользуется максимальным спросом — она безопасна, не горит, способна сохранять рабочие качества в течение неограниченного времени (если не намокнет).

Вспененный полистирол

Вспененный полистирол — самый дешевый и вполне эффективный утеплитель. Он имеет очень малый вес, легко режется, сохраняет форму и совершенно нейтрален к воздействию влаги (незначительное количество воды он может впитать в промежутки между гранулами, но это лишь следствие низкого качества материала).

Однако пенопласт опасен в пожарном отношении. Если попытаться поджечь кусок материала, ничего не получится — гранулы заполнены углекислым газом. Однако расплавленный полистирол очень хорошо горит, и потушить его довольно сложно.

Экструдированный пенополистирол

Экструдированный пенополистирол (пеноплекс) — ближайший родственник пенопласта. Он прочнее, плотнее и заметно тяжелее. Кроме того, пеноплекс гораздо дороже пенопласта. Теплоизоляционные возможности обоих материалов примерно равны.

Необходимо иметь в виду — оба материала сильно страдают от птиц и грызунов — они создают себе в них гнезда и норки.

Вспененный полиуретан

Вспененный полиуретан — сравнительно новый тип теплоизоляции. Он продается в форме полуфабриката — специальной жидкости в баллонах. Наносится распылением. На воздухе жидкость начинает пениться и застывает, создавая сплошной герметичный слой пены. Особенность вспененного полиуретана — возможность нанести слой изоляции любой толщины. Кроме того, можно утеплять сложные поверхности с массой выступающих деталей, вмятин и т. п.

При этом, материал довольно дорогой, а нанесение его требует участия квалифицированного специалиста.

Что лучше выбрать для Подмосковья?

Для климатических условий Подмосковья оптимальным вариантом считается минеральная вата. Почти не уступает ей по популярности пенопласт (благодаря способности сохранять форму и низкой цене).

Принято считать, что минвату ставят для себя, а пенопласт — это вариант для застройщиков, желающим сэкономить на теплоизоляции.

Необходимо иметь в виду — никак нельзя допускать намокания минваты. Это вполне решаемая задача, если не нарушать технологию укладки всех слоев кровельного теплоизолирующего пирога. Пенопласт надо оберегать от воздействия огня. Кроме того, минвата дышит (обладает способностью выведения водяного пара), тогда как пенопласт и пеноплекс абсолютно непроницаемы для водяного пара. Поэтому, при использовании производных полистирола следует организовать качественную вентиляцию чердака.

Пенополиуретан также можно использовать в Подмосковье. Однако его рабочие свойства еще недостаточно изучены. Это следствие высокой цены и сложности нанесения — большинство строителей и домовладельцев предпочитает привычные и проверенные материалы.

Пирог кровли с утеплением под металлочерепицу

Состав кровельного пирога включает в себя следующие слои (в направлении изнутри-наружу):

1. обшивка с элементами отделки
2. пароизоляционная пленка (герметичное полотно из полиэтилена или иного непроницаемого материала)
3. теплоизолятор, установленный между стропильными ногами без щелей и зазоров
4. гидроизоляция. Это сплошное полотно мембраны с односторонней проницаемостью — изнутри пар выходит, но попасть внутрь он не может
5. контробрешетка
6. обрешетка
7. металлочерепица

Если используются над- или подстропильный варианты монтажа, состав утепляющего пирога остается прежним. Меняются лишь места фиксации каждого слоя, но общая последовательность материалов остается прежней.

Оптимальные толщины утеплителя для Московской области

Толщина теплоизоляции вычисляется по специальным формулам. Они довольно сложны и содержат массу показателей, которые сложно отыскать. Для неподготовленного человека подобные поиски являются сложной задачей, как и сам расчет. Тем более, что точно выдержать полученное значение не удастся — теплоизоляция продается в виде плит (или рулонов) заданной толщины. В любом случае при монтаже придется устанавливать изолятор в один или два слоя, что вряд ли будет соответствовать расчетным данным.

Большинство строителей поступает проще. Принято считать, что для Подмосковья оптимальной толщиной кровельной теплоизоляции является 100 мм. В продаже есть минвата и пенопласт такой толщины. Можно использовать плиты 50 мм в два слоя — в этом нет никакого нарушения технологии, главное точно выбрать ширину изолятора и плотно вставить его в пространство между стропил.

В сети немало источников, утверждающих, что толщина теплоизоляции в Московской области должна составлять 200-250 мм. Здесь явное превышение необходимого и достаточного показателя. Если есть сомнения, можно найти в сети онлайн-калькулятор толщины кровельного теплоизолятора и в считанные секунды получить оптимальное значение. Однако надо помнить — в любом случае пользователь будет привязан к стандартной толщине слоёв материала.

Применение утеплителей с учетом экологических аспектов

Воздействие кровельной теплоизоляции на экологию региона минимально (если оно вообще присутствует). Изолятор находится под прочным слоем кровли, с обеих сторон он упакован в герметичные полотна паро- и гидроизоляции. Утеплитель вообще не контактирует ни с внутренней, ни с внешней атмосферой. Поэтому, обращать слишком пристальное внимание на экологические аспекты в данном случае нецелесообразно.

Еще один момент — все производители, в духе современных веяний, изготавливают теплоизоляционные материалы с учетом экологической безопасности. Это не простая дань моде, а строгое требование действующих нормативов. Поэтому, для застройщика или домовладельца нет нужды рассматривать материалы относительно экологической безопасности — все возможные меры приняты заранее. Единственным важным моментом становится утилизация отработанного материала при замене теплоизоляции. Его необходимо собирать в отдельные емкости (мешки) и сдавать на специализированные пункты по приему полимеров. Это не касается минваты — она изготавливается из натуральных материалов и не приносит окружающей среде никакого вреда.

Профилактика и решение проблем утепления

Теплоизоляция работает в соответствии с физическими законами и выполняет свои задачи только при правильной установке всех материалов. Если в процессе монтажа были допущены нарушения правил, эффективность утепления резко падает (иногда она совсем исчезает). Главным требованием является плотная установка изоляции между стропилами и герметичность обоих полотен (гидро- и пароизоляции).

Однако даже при самом грамотном и тщательном монтаже со временем могут появиться различные проблемы. Как правило, они являются следствием разгерметизации пленочных полотен и проникновения внутрь теплоизолятора влажного воздуха, конденсата или дождевой (талой) воды. Намокший теплоизолятор полностью теряет рабочие качества (здесь речь идет о минеральной вате, пенопласт и пеноплекс практически не реагируют на контакты с влагой). Кроме того, начинается намокание и гниение древесины, а также коррозия металлических конструкций или деталей. Поэтому, необходимо периодически проверять состояние теплоизоляции и устранять возникающие проблемы.

Предупреждение конденсации под металлочерепицей

Конденсация влаги на изнаночной стороне металлочерепицы вызвана контактом внутреннего теплого и влажного воздуха с холодной поверхностью кровли. Несмотря на герметичность пароизоляции, внутренний воздух в каком-то количестве проникает в теплоизолятор. Кроме того, сам материал отличается достаточно высокой воздухопроницаемостью, и на момент монтажа содержит некоторое количество водяного пара. При увеличении температуры пар начинает выделяться из теплоизолятора и выходить сквозь микроотверстия в гидроизоляционной пленке. Встречая холодную поверхность кровли, пар конденсируется и превращается в капли воды. От них особенно страдают деревянные планки обрешетки и контробрешетки.

Максимально уменьшить интенсивность процесса можно двумя способами:

• обеспечить надежную отсечку теплоизолятора, выполняя установку полотен паро- и гидроизоляции с особой тщательностью
• организовать интенсивную подкровельную вентиляцию для выведения влажного воздуха

Как правило, используют оба варианта. Полностью остановить процесс невозможно, но максимально снизить его активность можно и нужно. Контробрешетку следует делать достаточно высокой (размер планок зависит от ширины скатов крыши, чтобы поток воздуха мог проходить по зазору без затруднений).

Меры по устранению теплопотерь и улучшению эффективности утепления

Теплопотери могут возникать из-за ошибок, допущенных в процессе монтажа. Чаще всего причинами этого являются щели, оставленные между стропилами и теплоизолятором. Кроме того, тепловая энергия теряется из-за неправильной установки полотен паро- и гидроизоляции. Распространенной проблемой является отсутствие проклейки соединений пленки строительным скотчем. Нерадивые работники пренебрегают этой нудной процедурой, уповая на то, что после установки всех элементов кровельного пирога и обшивки никто не сможет увидеть допущенные недочеты. Поэтому, рекомендуется по возможности тщательнее контролировать действия рабочих при монтаже кровельной теплоизоляции.

Иногда проблемой становится слишком малая толщина изолятора. В таких ситуациях решение может быть только одно — приходится снимать обшивку и пароизоляцию для установки дополнительного слоя изоляции. Задача довольно трудоемкая, поэтому лучше сразу установить материал достаточной толщины.

Регулярное техническое обслуживание и контроль кровельной системы

Техническое обслуживание кровли производится на ее поверхности это очистка, удаление мелкого мусора из ендов и других участков крыши, подкраска некоторых участков металлочерепицы с разрушенным защитным покрытием.

Контролировать состояние теплоизоляции гораздо сложнее. Материал закрыт со всех сторон, и посмотреть на него можно только после частичного демонтажа обшивки и пароизоляции (или кровли, участка обрешетки и гидроизоляционного полотна). В обоих случаях задача слишком трудоемкая и не всегда позволяющая восстановить потревоженный участок кровельного пирога должным образом. Поэтому, большинство домовладельцев определяет состояние системы по косвенным признакам:

• заметное снижение температуры в чердачном помещении
• ощущение сырости, промозглый воздух с запахом гниющего дерева
• появление мостиков холода (участки наружных стен или скатов, покрытые инеем или просто влажные)
• появление сквозняков

Все эти явления говорят о нарушении целостности некоторых участков теплоизолирующего пирога. Владельцу дома остается лишь найти проблемный участок и заделать возникшие щели. Конечно, эта задача решается с помощью немалых усилий и расходов. Однако игнорировать проблему нельзя — она будет расти и рано или поздно потребует полной замены теплоизоляции.

Практические рекомендации и советы по монтажу утеплителя под металлочерепицу

Монтаж утеплителя производится после установки гидроизоляции (полотно крепят к кромкам стропильных ног сверху). После этого работы можно разделить на два потока — один обеспечивает монтаж контробрешетки и обрешетки, укладку кровли и доборных элементов, а другой направлен на создание теплоизолирующего пирога. Рабочие не будут мешать друг другу, поскольку одна бригада находится на крыше, а вторая — на чердаке.

Плиты теплоизолятора нарезают так, чтобы они входили между стропил плотно, без зазоров. В идеале шаг стропильных ног сразу рассчитывают с учетом размеров утеплителя, но это получается не всегда. Если расстояние слишком велико, материал вставляют и временно фиксируют шпагатом или толстыми нитками. Затем заполняют щели монтажной пеной, стараясь не оставлять отверстий.

Пароизоляцию устанавливают после монтажа теплоизоляции. Полотно формируют из горизонтальных полос, уложенных внахлест с обязательной проклейкой соединений строительным скотчем. Никаких отверстий быть не должно. Если в процессе работ пленка порвалась, ее тщательно заклеивают тем же скотчем.

После установки обшивки необходимо помнить — сразу за ней находится пароизоляция. Если возникает необходимость повесить на стену картину или другой предмет, придется изыскивать альтернативные методы крепления — сверлить обшивку настоятельно не рекомендуется.

Перспективы развития технологий утепления кровли

Утепление кровли — это процесс сборки многослойного пирога из разных материалов. Процедура проводится в несколько этапов и отнимает немало времени. Кроме того, следить за состоянием теплоизолятора после установки обшивки будет крайне сложно. Поэтому, современные технологии развиваются в сторону использования напыляемых материалов.

Примером может служить вспененный полиуретан. Он имеет гладкую и непроницаемую для воды поверхность, что позволяет отказаться от установки пароизоляции. Кроме того, перед напылением не требуется никакой подготовки, а нанесение материала допускается даже на влажные поверхности.

Такая методика дает немало новых возможностей. Если обнаруживается промежуток в сплошном массиве напыленного материала, можно легко устранить проблему без проведения сложных ремонтных работ — достаточно взять баллон монтажной пены и заполнить дефектный участок. Специалисты видят в данной методике большие перспективы и прочат ей весьма блестящее будущее.

Литература: ГОСТы и СНиПы

Основным нормативным документом, определяющим все базовые положения, является СП 17.13330.2017 «Кровли». Это актуализированная редакция СНиП II-26-76, дополненная и исправленная в соответствии с нынешними условиями и строительными требованиями.

Кроме этого, строителям рекомендуется изучить ГОСТ 16381-92 «Материалы строительные теплоизоляционные». Еще один необходимый документ — ГОСТ 9573-96 «Плиты из минваты на синтетическом связующем». В них даны все основные сведения о качестве, параметрах и других показателей основных видов теплоизоляции.

Необходимо учесть — в указанных нормативных документах инфрмация дана весьма подробно. Она затрагивает большое количество аспектов утепления кровли, что нередко затрудняет поиск нужных сведений. Поэтому, рекомендуется внимательно изучать инструкцию к теплоизоляционным материалам (она прилагается при покупке). Нередко в ней даны указания по монтажу, уходу и некоторым видам ремонта материала, что существенно облегчает все виды работ.