Почему шумит крыша из металлочерепицы: резонирующие свойства металла

Металлическая кровля — это наборное полотно, составленное из отдельных листов (или полос) тонкого металла. Чаще всего это оцинкованная сталь, хотя есть кровля из алюминия и меди. Поскольку в нашем случае речь идет о металлочерепице, принципиальной разницы в свойствах покрытия нет.

Основная особенность кровли из металла — заметный шум, возникающий при любых воздействиях на поверхность. Отчетливее всего он проявляется во время дождя, но и в других ситуациях металлочерепица отвечает на контакты возникновением различных шумов. Например, порывы ветра, падение на крышу мелкого мусора (листья или ветки), птицы и т. п. Появление шума объясняется резонирующими свойствами тонкого металла, причем, чем выше его твердость и упругость, тем громче звук.

Проблемой становится не только шум самого кровельного покрытия. Капли воды или другие частицы, падая на кровлю, издают характерный щелчок. Он передается на опорную подсистему (стропила), а через них — на стены. В результате начинает шуметь вся конструкция дома (хотя, подавляющее количество шума исходит именно от кровли). Необходимо учесть — уровень шума всегда индивидуален, поскольку он зависит от массы факторов — качество укладки кровли, наличие поглощающих материалов и т. д. Количество шума можно существенно уменьшить, если учитывать особенности кровли при монтаже или применять специализированные методики шумоизоляции после него.

Критичные ошибки монтажа, вызывающие шум

Основными и наиболее распространенными причинами повышенного шума являются ошибки, допущенные при сборке стропильной системы и укладке кровли. Они встречаются даже у опытных строителей, поскольку они в первую очередь рассматривают процесс монтажа с позиций прочности и надежности. Снижение шума часто отодвигается на второй план. Обычная точка зрения — металлочерепица грохочет из-за своих физических свойств, что тут поделаешь. Однако, если действовать грамотно, уровень шума можно уменьшить или увеличить.

Влияние обрешетки и вентзазора

Обрешетка — это несущая подсистема, на которую укладывают полотно металлочерепицы. Крепление жесткое, что делает возможным эффективную передачу звуковых волн с кровли на опорную конструкцию. Сухая древесина хорошо проводит звук и может частично усиливать шум на определенных частотах.

Ситуацию усугубляет вентиляционный зазор, выполняющий функцию резонатора. В процессе участвуют оба зазора — верхний (между полотном и обрешеткой) и нижний (между гидроизоляцией и обрешеткой). При создании определенных условий эти резонаторы могут заметно усиливать звук, передавая его на стены дома.

Экономия на материалах и крепеже

В процессе сборки стропильной системы и монтажа кровли используется большое количество материалов и крепежных элементов. Они обходятся в немалую суму денег, и у застройщиков часто возникает желание как-то сэкономить. Обычно действуют самым простым способом — увеличивают расстояние между стропильными ногами и между крепежными элементами. В результате возникают множественные участки возникновения (и распространения) шума.

Например, при увеличении расстояния между стропилами появляются обширные полости между планками контробрешетки и обрешеткой. Они активнее резонируют, усиливая и передавая звук на смежные конструкции. Недостаток крепежа выражается в появлении скрипа, различных шумов при тепловых расширениях или погодных проявлениях (листы металлочерепицы начинают хлопать при порывах ветра). В сумме все эти факторы создают заметный и нежелательный звуковой фон.

Неровная обрешетка и звуковые мостики

Отсутствие плоскости обрешетки — это типичный признак неумелого или халатного монтажа. Здесь может быть несколько причин — использование сырой древесины, кривые доски, разная толщина планок контробрешетки, отсутствие причальных шнуров при установке стропильных ног и т. д. Укладка кровли на такое основание не даст необходимого качества и создаст массу потенциальных проблем, включая протечки и появление точек передачи звуковых колебаний на соседние конструкции (звуковых мостиков).

Принцип действия звукового мостика хорошо иллюстрирует эффект, созданный обычным камертоном. Если ударить по нему, возникнет звук. Если же камертон в этот момент поставить ножкой на столешницу или любую доску, звук в несколько раз усилится за счет собственного резонанса древесины. Подобным образом действуют и звуковые мостики, создающие условия для передачи и усиления шумов от кровли.

Выбор материалов для шумоизоляции: характеристики и сравнение

Для снижения шума от металлочерепицы используют шумоизоляцию. Это слой поглощающего материала, размещенный под кровлей (иногда — под обрешеткой). В число наиболее популярных поглотителей входят:

• минеральная вата
• пенополистирол (гранулированный и экструдированный)
• ДВП и другие древесно-волокнистые модификации
• звукоизолирующие рулонные материалы (пленки, текстиль, войлок)

Поглотители выбирают исходя из условий эксплуатации, конфигурации крыши и других факторов. Все они обладают собственным набором свойств, и сделать правильный выбор можно только с учетом основных показателей.

Индекс звукопоглощения — как выбирать

Основным параметром звукопоглощающего материала является индекс звукопоглощения (ИЗ). Он определяет, какую долю от общего количества шума способен поглотить данный материал.

Максимальное значение 1, но такого эффективного поглощения достичь пока не удается. Минимальным значением ИЗ для металлочерепицы считается 0,6. Материалы с меньшим ИЗ выбирать не рекомендуется, поскольку ожидаемого эффекта от них получить не удастся.

Есть еще один важный показатель — динамический модуль упругости (ДМУ). Несколько упрощая, он определяет степень рыхлости материала.

Предпочтительны поглотители с меньшей плотностью, более рыхлые, поскольку они эффективно гасят звуковые волны и препятствуют их передаче на смежные конструкции.

Минеральная вата

Минеральная вата — это теплоизолятор, изготовленный из моноволокна разного типа. За основу берут разные исходники — стекло, шлак, камень. Наиболее популярной является базальтовая вата, поскольку она безопасна при монтаже и способна не только утеплять, но и гасить шумы.

Для металлочерепицы нужен довольно толстый слой поглотителя — не менее 200 мм. Материал устанавливают между стропильных ног, ширина которых также должна быть не менее 200 мм. Специалисты считают, что этот способ показывает наиболее эффективный результат. Возникает кровельный пирог, способный сохранять тепловую энергию и гасить шумы от металлочерепицы. Базальтовая минвата долговечна, она не горит и не гниет. Индекс звукопоглощения у нее составляет 0,75, что позволяет качественно снизить шум от металлической кровли.

Почему пенопласт неэффективен

Пенопласт дешев и удобен в работе. Это определяет его популярность как теплоизолятора, но в качестве поглотителя звука он не годится. ИЗ материала слишком мал — всего 0,3. Кроме того, в ряде случаев он начинает резонировать и усиливает шумы. Поэтому использование пенопласта нецелесообразно.

Примечательно, что ближайший родственник пенопласта — пеноплекс — показывает гораздо более эффективные результаты. Его ИЗ равен 0,75 (как и у базальтовой минваты). Это делает выбор пеноплекса вполне обоснованным, хотя его стоимость заметно выше, как и его вес (примерно на 20-25 % против пенопласта).

Дополнительные материалы: мастики, пленки, войлок

В качестве шумоизоляторов могут быть использованы специальные мастики, пленки или войлок. Все эти материалы не способны к эффективному поглощению шума, но они хороши в качестве дополнительных средств. Например, в местах перехода плоскостей (ендовы, участки примыкания кровли к стенам или парапетам) обеспечить шумоизоляцию обычными методами сложно, и на помощь приходят дополнительные материалы.

Необходимо учесть, что все эти поглотители имеют массу недостатков. Например, мастики имеют малый срок службы, а пленки обладают сравнительно небольшим ИЗ. Войлок быстро гниет, подвергается атакам грызунов и насекомых. Эти моменты надо учитывать при выборе шумоизоляции, чтобы не получить неприятные сюрпризы через пару-тройку лет после монтажа.

Шумоизоляция крыши из металлочерепицы снаружи при строительстве

Это способ шумоизоляции с использованием материалов кровельного пирога, или с укладкой дополнительных слоев поверх него. Считается наиболее эффективным методом шумоизоляции, но использовать его можно только во время монтажа стропильной системы (или в процессе ее реконструкции).

Термин «снаружи» здесь понимается как «укладка поглотителей сверху», не с чердака.

При этом, строго трактовать название нельзя, поскольку некоторые работы все равно производятся изнутри (например, установка утеплителя и пароизоляции). Часто в качестве шумопоглотителя используется теплоизолятор, но нередко используются и дополнительные материалы.

Правильный кровельный пирог: слои и последовательность монтажа

Состав кровельного пирога почти всегда одинаков. В него входят:

• пароизоляция. Это полотно из специальной полиэтиленовой пленки, отсекающей контакт утепления с внутренним влажным воздухом жилых помещений
• теплоизолятор. Это материал, способный удерживать тепловую энергию. В большинстве случаев, он пригоден и для снижения уровня шума от металлочерепицы
• гидроизоляция. Это полотно из специальной пленки (мембраны) с односторонней проницаемостью. Она пропускает водяной пар изнутри кровельного пирога, но препятствует проникновению любой влаги снаружи

Последовательность монтажа:

• установка теплоизоляции (материал плотно крепится межу стропильными ногами без щелей и зазоров)
• монтаж пароизоляции (горизонтальными полосами, начиная снизу. Полосы ставят внахлест с проклейкой стыков)
• укладка гидроизоляции поверх стропильных ног

Над полотном гидроизоляции устанавливают планки контробрешетки, над которыми иногда устанавливают дополнительный слой шумоизоляции (как вариант — шумоизоляцию укладывают на обрешетку, перед монтажом металлочерепицы).

Акустические развязки и вентиляционные зазоры

Акустические развязки — это промежутки между кровлей и местами примыкания к стенам или парапетам, где возможен прямой контакт полотна с несущими конструкциями. Промежутки заполняют шумопоглотителем, исключая образование звуковых мостиков. Если крыша не имеет участков примыкания к вертикальным плоскостям, в качестве акустической развязки можно рассматривать дополнительный поглощающий слой поверх гидроизоляции.

Вентиляционные зазоры образует контробрешетка (нижний зазор, самый большой) или сама кровля (верхний зазор, образованный волнам металлочерепицы и обрешеткой). Верхний зазор считается наиболее рискованным в отношении звукопередачи, поэтому при укладке кровли часто используют дополнительные поглощающие элементы — мастику, пленку, войлочные полосы.

Шумоизоляция металлочерепицы изнутри мансардной крыши

Установка шумоизоляции изнутри (со стороны чердака) — это менее эффективный метод решения проблемы. При этом, он используется не менее часто, чем и наружная шумоизоляция. Причиной этого обычно бывает привлечение неопытных строителей, не учитывающих свойства кровли. Кроме этого, методику используют из-за непредвиденной замены кровельного покрытия.

Например, изначально планировали ставить шифер, но в последний момент решили укладывать металлочерепицу. Методика не столь эффективна, но она имеет и преимущества — меньший объем работ и высокая скорость их выполнения.

Когда применяется внутренняя изоляция

Внутренняя шумоизоляция применяется в ситуациях, когда кровля уже уложена, и ее демонтаж невозможен. Чаще всего этот метод используют при переводе чердака в жилое помещение, с установкой утепления. При этом, можно шумоизолировать кровлю изнутри и в процессе первичного монтажа, параллельно с ее укладкой. Иногда этот способ выбирают для ускорения процесса, или для снижения объема работ на высоте.

Технология монтажа между стропилами

Монтаж шумоизолятора между стропилами — это процедура утепления чердака, когда теплоизолятор выполняет функции поглотителя звука. Как правило, это минеральная вата (обычно плитная базальтовая вата толщиной от 200 мм).

Технология монтажа:

• укладка гидроизоляции. Полотно формируют из горизонтальных полос, в обход каждой стропильной ноги, с учетом последующей установки теплоизоляции
• монтаж утеплителя. Плиты минваты нарезают по размерам (обычно ширину плит не трогают, так как стропильные ноги устанавливают с шагом 60 см, равным размеру минваты) и плотно вставляют между стропилами. Если возникают щели, заполняют их монтажной пеной
• укладка пароизоляции. Полотно формируют горизонтальными полосами, начиная снизу. Крепят к стропилам с помощью строительного степлера
• на стропильные ноги набивают рейки, на которые крепят обшивку из листовых материалов

Иногда поверх пароизоляции устанавливают дополнительную звукоизоляцию из пеноплекса. Он не пропускает водяной пар и хорошо выполняет функции шумоизолятора, что позволяет получить дополнительную отсечку от внешних звуков.

Особенности изоляции жилого чердака

Жилой чердак — это утепленная мансарда. Если необходимо установить шумоизоляцию на уже имеющийся кровельный пирог, придется либо частично демонтировать его (снять обшивку из листовых материалов), либо уложить отсечку прямо поверх обшивки и установить еще один слой листовых материалов. Оба варианта имеют свои минусы, общим из которых станет низкая эффективность. Такой метод выбирают только по необходимости, когда альтернативы попросту не существует.

Как правильно монтировать металлочерепицу для снижения шума

Монтаж металлочерепицы подробно описан в инструкции производителя, которая прилагается к материалу при покупке. Общая методика примерно одинакова для всех моделей, но могут быть расхождения по некоторым пунктам. Чаще всего они связаны с размерами листов (они отличаются у разных изготовителей), а также к способу крепления. Перед началом монтажа необходимо внимательно изучить инструкцию, даже если подобная процедура выполняется не в первый раз. Необходимо понимать — все мероприятия, позволяющие снизить уровень шума, предусмотрены производителями и входят в методику. Любые отклонения могут стать причиной увеличения уровня шума.

Требования к обрешетке и стропильной системе

Основное требование к обрешетке касается обеспечения ровной плоскости скатов. Для этого надо постоянно контролировать геометрию, протягивать причальные шнуры и тщательно подгонять положение досок под них. Кроме этого, важно правильно выбрать шаг укладки досок. Он должен соответствовать размерам листов металлочерепицы, чтобы каждый шуруп приходился примерно на центр доски, на не на пустоту между ними.

Стропильная система является опорной конструкцией для обрешетки. Поэтому общее требование к ней звучит так же — верхние кромки стропильных ног должны образовать ровную плоскость. Это позволит правильно уложить кровлю и исключить появление протечек. Кроме того, плоское основание позволит снизить шум (например, убрать хлопки листов при усиливающемся ветре).

Правильное крепление: саморезы и их количество

Методика крепления листов указана в инструкции производителя.

Минимальным количеством крепежа является 6 шурупов на 1 м², но в ряде случаев число крепежей увеличивают.

Обычно это происходит в участках перехода плоскостей, стыка скатов и т. п. Некоторые специалисты в сети утверждают, что шурупов должно быть не менее 8 штук на 1м², но чем это обосновано — неизвестно. Руководствоваться надо требованиями производителя.

Угол наклона кровли и плотность прилегания

Уровень шума увеличивается на скатах с малым углом наклона, поскольку удары дождевых капель на них происходят под углом, близким к прямому. Чем больше угол наклона, тем меньше шума (капли ложатся по касательной). Изменить угол наклона скатов строители не могут, но они могут (и должны) обращать внимание на укладку металлочерепицы на пологие крыши, использовать шумоизоляцию.

Кроме этого, важно обеспечивать максимально плотное прилегание листов к основанию. Шурупы завинчивают только в нижнюю часть волны. Если лист болтается он будет греметь под любым порывом ветра. Кроме того, он может стать причиной протечек.

Шумоизоляция кровли из металлочерепицы от дождя: специальные решения

Помимо общих методик шумоизоляции, используемых повсеместно, могут быть применены некие специальные решения. Они выполняют функции дополнительных элементов для эксплуатации кровли в существующих условиях. Это могут быть частые ливневые дожди, шквалистые порывы ветра и другие внешние воздействия.

Специальные решения не могут обеспечить самостоятельную защиту от шума. Без общей отсечки, выполненной традиционным способом, они малоэффективны. Это надо учитывать при выборе типа отсечки.

Защита от ударного шума капель

Наиболее действенная защита от ударного шума дождевых капель — подложка (кровельный ковер) из ворсистого рулонного материала. При этом, рельеф листов не позволяет полотну плотно прилегать к поверхности по всей площади, что снижает эффективность процедуры.

Сегодня разработан не менее удачный способ осечки — нанесение на изнанку листов металлочерепицы напыляемого теплоизолятора (жидкого полиуретана). Процедуру производят прямо перед укладкой листов, что делает ее более трудоемкой.

Подложки под металлочерепицу

В продаже есть масса подложек под металлочерепицу (или просто под металлическую кровлю). При этом, большинство из них выполняет задачу дублирования гидроизоляции, без снижения шума. Выбирая материал, следует руководствоваться его рабочими свойствами — рыхлая и мягкая структура, малая упругость, ворсистая поверхность. Некоторые застройщики используют пенополиуретан — он способен принимать форму поверхности и устойчив к воздействию влаги. Единственное условие — нужен материал с закрытыми ячейками, не склонный к поглощению влаги.

Шумоизоляция готовой крыши дома: что делать если кровля уже смонтирована

Необходимость снизить шум готовой крыши из металлочерепицы — частый случай. Проблема состоит в том, что установить отсечку штатным способом без демонтажа кровли уже невозможно.

Оценка состояния и выбор метода

Состояние кровли дома оценивают для того, чтобы убедиться в невозможности ее демонтажа. Старое, изношенное покрытие проще снять и выполнить укладку кровельного пирога с шумоизоляцией по общей методике. Если покрытие новое, не имеющее изъянов, придется выбирать методику, подходящую для имеющихся условий. При этом, выбор невелик — либо демонтаж кровельного пирога (сложно и дорого), либо укладка дополнительного слоя шумоизоляции поверх внутренней обшивки. Второй вариант предпочтительнее, поскольку он дешевле и проще в исполнении.

Монтаж изоляции без демонтажа покрытия

Укладка звукоизоляции без демонтажа покрытия и кровельного пирога производится в следующем порядке:

• с внутренних стен мансарды удаляют все навесные предметы, выключатели, кронштейны и т. д
• снимают декоративную обшивку, если она имеется (стеновые панели и т. п.)
• удаляют обшивку
• устанавливают слой шумоизолятора (рекомендуется выбирать пеноплекс, он тонкий и эффективный)
• устанавливают обшивку и выполняют финишную отделку.

Некоторые владельцы предпочитают установить отсечку поверх имеющейся обшивки. Для этого надо очистить поверхность от всех предметов и финишной отделки, наклеить отсечку (пеноплекс) и установить дополнительный слой обшивки с финишной отделкой.

Стоимость и расчет шумоизоляции под металлочерепицу

Цены на материалы и работы

• Стоимость утеплителя — 1 пачка, 5.76 м2 — от 1350 рублей.
• Стоимость работы от 400 ₽ за м2

Как рассчитать бюджет на квадратный метр

Чтобы рассчитать бюджет на м2, нужно сложить несколько составляющих помимо цены утеплителя и работы по его укладке. Пирог шумоизоляции состоит из:

• Пароизоляция изнутри 250 рублей /м2
• Обрешетка изнутри — поддерживающая — от 350 рублей /м2
• Утепление — от 400 рублей за м2
• Гидроизоляция утеплителя — от 250 рублей за м2.

Цена будет меняться в зависимости от качества материала.