Как сделать утепленную крышу: как утеплить изнутри своими руками, теплоизоляция, правильная схема, как сделать утепленную крышу дома, технология крепления утеплителя

как утеплить изнутри своими руками, теплоизоляция, правильная схема, как сделать утепленную крышу дома, технология крепления утеплителя

Содержание:

Для чего необходимо утеплять крышу дома
Выбор материалов для утепления
Технология и схема выполнения наружной теплоизоляции
Как правильно утеплить крышу изнутри своими руками

Владельцы недвижимости часто сталкиваются с необходимостью теплоизоляции частных домов. Они нередко допускают ошибки, когда не знают, как правильно утеплить крышу дома и несущие конструкции, в результате чего микроклимат в нем не только не улучшается, а наоборот становится еще хуже.

Основной проблемой, с которой им приходится сталкиваться, это выбор материала хорошего качества и доступного по стоимости. Кроме этого, получить желаемый результат не удастся, если нарушена технология обустройства теплоизоляции.

Для чего необходимо утеплять крышу дома

Благодаря изоляции крыши, происходит оптимальное распределение тепловой энергии внутри здания. Данный процесс включает монтаж на скаты кровли специального материала с низким коэффициентом теплопроводности для предотвращения охлаждения подкровельного пространства.

Кроме этого, теплоизоляция крыши способствует:

1. Снижению амплитуды температурных изменений, оказывающих отрицательное влияние на кровельный материал.
2. Шумоизоляции и уменьшению резонирующей способности кровли. В результате при выпадении атмосферных осадков теплоизоляция будет приглушать звуки дождевых капель и града, которые усиливает кровельное покрытие.
3. Предотвращению образования на домовой крыше ледовой корки. Зимой на кровле собирается снег, и нижний слой шапки под действием тепла начинает таять и превращаться в лед. Образовавшаяся ледовая корка усиливает нагрузку, оказываемую на стропильную конструкцию, и ее трудно очистить.
4. Защите подкровельного пространства от сильного нагрева в жаркие солнечные дни, поскольку утепление крыши дома изнутри работает в двух направлениях. А это означает, что изоляционный материал не выпускает тепло наружу и не впускает его.

До того как теплоизолировать крышу, необходимо обустроить вентиляцию, так как применение материалов, которые накапливают влагу, способствует процессам гниения стропильного каркаса из дерева и появлению плесени. Устройство принудительной циркуляции воздушных масс в подкровельном пространстве предупредит преждевременное разрушение конструкции крыши.

Выбор материалов для утепления

Перед тем как утеплить крышу изнутри своими руками, нужно подобрать материалы с низким коэффициентом теплопроводности. Они практически не проводят тепло и задерживают его внутри себя.

При выборе нужно учитывать:

1. Тип крыши. Изоляцию плоской и скатной конструкции кровли производят с использованием разных материалов. Для плоских вариантов крыш обычно применяют керамзит или пенополистирол, а минеральную вату — для скатных.
2. Материал постройки дома. Например, для стропильного каркаса из древесины лучшим выбором будет эковата с основой из натурального льняного волокна.
3. Экологичность материала. Если выполняется утепление крыши изнутри, нужно выбирать утеплитель с безопасным для человека составом. Для наружных работ данное качество не имеет значения.
4. Климат в регионе строительства. Это обстоятельство отражается на толщине слоя утеплителя. С учетом климатических условий, имеющихся на территории страны, обычно бывает достаточно 15 — сантиметровой толщины материала.
5. Вес. Нагрузка, оказываемая на стропильную систему, отражается на выборе материала, тяжесть которого должен выдержать каркас. Данное обстоятельство учитывают в проектной документации, когда составляется схема утепления крыши.

При проведении утепления деревянных домов пенополистирол не используют. Этот материал отличается неплохими эксплуатационными характеристиками, но его применение приводит к смещению точки образования конденсата на поверхности стен, что вызывает загнивание древесины и покрытие ее плесенью.

Поскольку дерево – это природный материал, то оно дышит и имеет свойство пропускать воздух, изменяя свои размеры в зависимости от степени влажности. Специалисты советуют использовать для теплоизоляции деревянных строений исключительно натуральные утеплители (подробнее: «Как сделать утепление крыши деревянного дома изнутри – выбор материала и правила устройства»).

Технология и схема выполнения наружной теплоизоляции

По мнению специалистов, лучше всего оптимизирует энергоэффективность здания наружное утепление кровли.

Если домашний умелец не имеет опыта и не знает, как правильно утеплять крышу дома, ему пригодится следующая информация:

1. Составляя проект каркаса из деревянных элементов, нужно рассчитать шаг стропил так, чтобы его длина совпадала с шириной теплоизоляционного материала, которая обычно равна 120 сантиметров. При большом весе кровельного покрытия стропила устанавливают с промежутком 60 сантиметров, а утеплитель режут пополам.
2. От рулона утеплителя после завершения установки стропильных ног ножом отрезают полосы требуемой длины. Проще всего изолировать крышу со стороны мансарды. Монтируют материал между соседними стропилами. Для этого сначала надо выгнуть внутрь его края, а потом аккуратно расправить.
3. Стропила и уложенную между ними теплоизоляцию необходимо зашить с внутренней стороны пароизоляционной мембраной и зафиксировать ее клейкой лентой или степлером. Эта процедура нужна для защиты стропильной конструкции от сырого воздуха.
4. При помощи строительного степлера поверх ног стропил обустраивают гидроизоляцию крыши изнутри мансарды, чтобы не допустить воздействия влаги на утеплитель. Этот слой вдоль стропильной системы фиксируют контробрешеткой, собранной из реек.
5. Дальше пошаговое утепление крыши предполагает изготовление обрешетки. Для кровельных покрытий, способных держать форму, обустраивают решетчатое основание из деревянных досок с интервалом от 15 до 20 сантиметров. Если материал для поверхности крыши имеет немаленький вес, требуется сооружение сплошной обрешетки из влагостойких листов фанеры. Поверх такой основы монтируют кровельное покрытие в соответствии с рекомендациями компаний, производящих его.

Обязательно для защиты стропил и улучшения микроклимата в мансардном помещении необходимо обустроить принудительную вентиляцию.

Для этого нужно специально установить особые приспособления:

• на карнизах — продухи;
• на скатах — кровельные дефлекторы;
• на коньке – аэратор.

В результате будет обеспечена циркуляция воздуха и нормальное состояние древесины.

Как правильно утеплить крышу изнутри своими руками

Если во время постройки дома не было произведено утепление кровли или потребность в теплоизоляции возникла в процессе эксплуатации строения, для решения проблемы можно выполнить эту работу с использованием технологии утепления крыши изнутри.

Последовательность действий в таком случае будет следующая:

1. На потолке и стенах мансарды делают каркас, используя деревянные бруски или металлический профиль с шагом между рейками, равным ширине утеплителя.
2. Теплоизоляционный материал помещают в ячейки каркаса. При этом нужно помнить, что рулонные утеплители, обладающие рыхлой структурой, в процессе эксплуатации начинают оседать и поэтому их нужно дополнительно фиксировать по горизонтали.
3. После завершения монтажа теплоизоляции поверх каркаса помещают пароизоляцию, используя степлер или клейкую ленту и укладывая полосы материала с 10- 15-сантиметровым нахлестом.
4. На завершающем этапе каркас обшивают гипсокартонными листами, который будет основанием для выполнения отделочных работ. Чтобы гипсокартон покрасить или оклеить обоями, его штукатурят и грунтуют.

Несмотря на то, что эффект от внутренней теплоизоляции меньше, чем от внешнего утепления, она позволяет создать в мансарде более комфортный температурный режим для постоянного проживания.

Зная, как сделать утепленную крышу в доме, какой лучше применить материал и способ, можно сэкономить на отоплении примерно 15-20% средств и продлить срок эксплуатации стропильной конструкции.

Утепление крыши дома: как правильно утеплить кровлю, чердак и потолок

От правильной конструкции кровли зависит долговечность дома и комфорт его обитателей. Поэтому ошибки, допущенные при проектировании и возведении кровли, в дальнейшем обойдутся очень дорого.

Татьяна Ильина (Сорокина)

Крыша и верхнее перекрытие — «запланированный» (если можно так выразиться) источник теплопотерь: 30–40% тепла гарантированно уходит через кровлю. А если ошибиться при проектировании или стройке, то и того больше: дом вообще перестанет держать тепло.

При этом недоделки и ошибки — дело обычное: монтажникам неудобно работать «на верхотуре», а заказчикам — стоять за спиной и контролировать работу. К тому же последствия неправильного подбора и монтажа (например, установка не той стороной) гидро- и пароизоляционных материалов проявятся не сразу, а через несколько сезонов эксплуатации.

Строительная Компания РРК

Как понять, что с утеплением крыши дома что-то не так

• Хорошо натопленный дом быстро остывает при отключении отопления.
• В легкий снегопад на крыше появляются проталины, в сильный — сосульки, свисающие из-под снежной шапки.
• В помещениях под крышей (верхний этаж и мансарда) стены и потолки влажные от выпадающего конденсата. Как правило, это свидетельствует о проблемах с вентиляцией. Но такая «болезнь» имеет обыкновение прогрессировать: подкровельный утеплитель тоже намокает и перестает держать тепло.

Факт: В отопительный период, когда на улице устанавливается минусовая температура, места локальных утечек тепла лучше всего выявлять при помощи тепловизора. Тепловизионное обследование почти всегда позволяет избежать неоправданных затрат, например, отказавшись от навязываемого строителями полного ремонта в пользу локального. Ведь если у вас всего одна дыра, не обязательно перекрывать всю крышу.

Coburn Design Build

Сосульки на крыше: что делать
Повышенное «сосулеобразование» — признак просчетов на стадии проектирования и ошибок при строительстве. В первую очередь сосульки появляются из-за «тонких мест» в утеплении кровли частного дома. Снежные шапки в отапливаемом доме подогреваются снизу и подтаивают. При этом вдоль свесов кровли образуются ледяные дамбы, препятствующие стоку. Результат: талая вода просачивается через неплотности и дефекты гидроизоляции кровли. При этом циклы замерзания-оттаивания приводят к дальнейшему разрушению гидро- и теплоизоляции.

Как бороться: Исключить подогрев кровельного покрытия снизу. Возможны два варианта: утепленное верхнее перекрытие (холодный чердак) или сверхнормативное утепление совмещенной кровли (при наличии отапливаемой мансарды).

CC&L Roofing Co

Почему дом нужно утеплять сверху
Потому что теплый воздух (а об этом всем домовладельцам известно из школьного курса физики) поднимается вверх. И если в подкровельном утеплении дыра, то отапливать расположенные под крышей помещения придется до бесконечности.

Но если дом отапливается, а в нем живут, то в помещении образуется водяной пар, который также устремляется вверх. Далее, под воздействием перепада температур водяной пар конденсируется в толще утеплителя и оседает на строительных конструкциях. В результате намокший утеплитель перестает держать тепло, а в труднодоступных уголках заводится плесень.

Алексей/ Линия света

Факт: Правильно сделанная холодная кровля может служить практически вечно. Срок службы утепленной (или так называемой совмещенной) кровли ограничен двумя-тремя десятилетиями, после чего ей потребуется капитальный ремонт.

Тип 1: Кровли с холодным чердаком
Холодный чердак — простое и экономичное решение для районов с повышенными снеговыми нагрузками. Плюсы домов с холодными чердаками — экономичность (меньшая площадь утепления), простота воплощения и высокая ремонтопригодность. Все протечки здесь легко обнаружить и устранить — достаточно подняться на чердак.

Минус у холодного чердака только один: его нельзя утеплять и отапливать. Он должен беспрепятственно проветриваться воздухом с улицы. Для этого при сплошных кровлях с гидроизоляционным слоем в верхней части стен предусматриваются вентиляционные отверстия, причем обязательно с решетками (чтобы не селились птицы).

При «продуваемых» кровлях (например, из шифера, или черепицы) вентиляция не требуется.

Austin Roofing and Construction

На фото: пример решетки от птиц в вентиляционных окошках кровли

Green CAT Services

Важно: Если по проекту у вашего дома предусмотрен холодный чердак, необходимо позаботиться о тщательном утеплении перекрытия над отапливаемыми помещениями и расположенных на нем коммуникаций. Выход на чердак перекрывается герметично закрываемой крышкой-люком, которая также должна иметь утепление.

Как утеплять верхнее перекрытие
Для утепления верхнего перекрытия подходит широкий спектр материалов: почти любые плитные, рулонные и насыпные теплоизоляторы — от рулонной минеральной ваты до древесных опилок. Неплохо зарекомендовала себя и эковата. Нежелательно использовать только «синтетику» с низкой паропроницаемостью: напыляемые и листовые пенополистиролы не дадут помещению возможность «дышать».

Attic Wizard

Стекловата или минвата?
Для начала внесем ясность. Классическая «совковая» стекловата — материал с подмоченной репутацией. Чтобы отстраниться от него, современные производители называют свои изделия минеральной ватой на основе кварцевого волокна. В свою очередь производители теплоизоляционных материалов на базальтовой основе вынуждены называть свою продукцию каменной или базальтовой ватой — опять-таки, чтобы «разойтись» с конкурентами.

Оба класса близких по характеристикам теплоизоляционных материалов имеют свои плюсы и минусы.

Екатерина Нестеренко

Фото с сайта zonapola.ru

Стекловата
+ Относительно невысокая цена.
+ Низкая плотность, лучшие теплоизоляционные свойства в сухом виде, требует меньшей толщины слоя.
− Гигроскопичность: требует пароизоляции (изнутри помещения) и супердиффузионой мембраны (покрытие односторонней проницаемости, препятствующее попаданию влаги извне, но не мешающее ее выводу изнутри). При увлажнении теряет теплозащитные свойства.
− Может слеживаться и сползать со скатных кровель.

Екатерина Нестеренко

Фото с сайта gelios-opt.ru

Каменная вата
+ Повышенная упругость.
+ Гидрофобность, восстановление теплозащиты при высыхании.
− Относительно высокая цена (в два раза выше, чем у материалов на основе кварцевого волокна).
− Более высокая плотность и теплопроводность, требуется большая толщина теплоизоляционного слоя.

Attic Wizard

«Народный» рецепт утепления кровли
Самый экономичный и экологичный утеплитель для верхнего перекрытия — смесь высушенных и обработанных антисептиком хвойных опилок с известью-пушонкой (10:1). Адепты натуральных строительных материалов и технологий рекомендуют нанесение такого утеплителя в два слоя (верхний — влажный, с добавлением гипса, трамбуется и создает прочное покрытие).

Важно: Если вы планируете утепление крыши дома опилками, по «народному» рецепту, не экспериментируйте, а консультируйтесь с опытными специалистами. Не все современные строители умеют работать с натуральными материалами.

БАУХАУС Калининград

Не забудьте про гидроизоляцию!
Зачем холодной кровле гидроизоляция? Во-первых, чтобы на чердаке «не шел дождь». А именно, чтобы конденсат водяного пара, который образуется на нижней стороне кровельного покрытия, не капал на пол. Во-вторых, это дополнительная защита от протечек. В-третьих — на тот случай, если вы планируете в перспективе превратить чердак в отапливаемое мансардное помещение.

Для гидроизоляции скатных кровель используются гидроизоляционные пленки, но лучше — супердиффузионные мембраны, не препятствующие выводу пара снизу, но не пропускающие влагу сверху.

Webb Yates Engineers

Важно: Если вы планируете «когда-нибудь потом» превратить чердак в утепленную мансарду, выбирайте супердиффузную пленочную гидроизоляцию.

ПО ТЕМЕ…
Хороший вопрос: Зачем нужна гидроизоляция кровли

Алексей/ Линия света

Тип 2: Теплая (совмещенная) кровля
Здесь почти все то же самое, только сложнее. «Чердак» есть, но маленький: его функцию выполняет воздушный зазор между кровельным покрытием и утеплением. При этом перекрытие (точнее, совмещенное покрытие) имеет сложную конфигурацию и располагается над отапливаемым помещением (мансардой). Как итог:

• увеличенная по сравнению с холодным чердаком площадь утепления, больше расход материала и вес конструкции;
• протечки и дефекты труднее обнаружить и устранить;
• сложная конфигурация покрытия увеличивает риск строительных недоделок и сползания утеплителя. Поэтому для скатных кровель не подходят рулонные и насыпные теплоизоляционные материалы — только листовые минераловатные и напыляемые.

Авантаж

На фото: подкровельное утепление крыши в деревянном доме изнутри напыляемым пенополиуретаном — радикальное решение, превращающее вашу дачу в дом-термос, но неблагоприятно сказывающееся на долговечности деревянных конструкций. Укладка кровельного покрытия непосредственно на кровельную сип-панель без вентиляционного зазора (так делают производители самых демократичных дачных домов) также снижает срок службы строения

Утепление кровли пенопластом и пенополистиролом
Строго говоря, делать этого не рекомендуется, потому что такая крыша «не дышит». Но в любом случае это выбор между низкой ценой и долговечностью. Для демократичной дачи, на которой периодически бывают зимой — сойдет. А вот при высоких эксплуатационных нагрузках (постоянное проживание большой семьи) помещениям, расположенным под утепленной таким способом крышей, будет требоваться очень хорошая вентиляция.

Mike Tuck Studio Architects

Как рассчитать толщину утеплителя в чердачных и совмещенных покрытиях
Расчет необходимой толщины утепления крыши частного дома производится по формуле d = Rλ (d — толщина материала, λ — коэффициент теплопроводности материала, R — нормативное значение сопротивления теплопередаче, рассчитываемое для каждого региона в зависимости от продолжительности отопительного периода).

Для большинства минераловатных утеплителей λ составляет 0,04–0,05 Вт/(м*С). Более точные значения можно узнать из технических характеристик на сайтах производителей.

R — нормируемая для каждого региона величина, зависящая от продолжительности и температурных характеристик отопительного периода. Расчетные данные содержатся в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Для большинства районов средней полосы России R составляет от 4 до 5 (м²×°C)/Вт.

Например, для Московской области (R = 4,15), минимальная толщина утеплителя из стекловаты в перекрытии (λ = 0,042) будет равна 0,174 м. Из базальтовой ваты (λ = 0,05) — 0,21 м.

KJland.ru

Получается, если в доме предусмотрен холодный чердак и 15 см утепления межбалочного пространства (а такое часто приходится видеть в экономичных проектах загородных домов), то это не соответствует даже «мягким» российским стандартам. Но! Во-первых, утепление загородного дома «сверху» — это тот случай, когда запас никогда не будет лишним. Во-вторых, аналогичные европейские нормативы для тех же климатических зон строже российских в 1,5–2 раза.

Как быть с пароизоляцией
При выборе утеплителя и парозащиты необходимо руководствоваться п. 8.8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»: «…в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои».

БАУХАУС Калининград

Иными словами, необходимо ограничивать возможность проникновения в утепленное перекрытие водяного пара снизу и обеспечивать возможность высыхания сверху. То есть, оптимальный вариант «пирога» предусматривает пароизоляционную пленку с нижней стороны утеплителя и паропроницаемую — сверху.

Возможный вариант: покрытие подшивного потолка водно-латексными красками для влажных помещений (с пониженной паропроницаемостью), отсутствие пленочного покрытия сверху.

Факт: Схемы готовых решений по утеплению (в виде альбомов), калькуляторы для теплотехнических расчетов, а также рекомендации по совместимости материалов можно найти на сайтах производителей теплоизоляции.

ВАША ОЧЕРЕДЬ…
Расскажите в комментариях о собственных ошибках и выводах, которые сделали при утеплении кровли дома; об удачном или неудачном опыте утепления крыши дачного дома минватой или другими материалами

Три способа утепления крыш

Изоляция из вспененного стекловолокна на вентилируемом чердаке

Подробнее Строительная наука

Недавно я закончил писать главу о взаимодействии структуры и уровней управления в своей книге. Последняя часть была посвящена различным способам утепления крыши дома. Самый распространенный, конечно, вентилируемый чердак с утеплением на мансардном этаже. Но когда вы посещаете дискуссионные форумы, подобные размещенным на Green Building Advisor и Journal of Light Construction , вы найдете много разговоров об утеплении крыши. И вы можете в конечном итоге действительно запутаться.

Когда вы перемещаете изоляцию на линию крыши, все становится сложнее. Вы можете положить всю изоляцию на верхнюю часть настила крыши, всю изоляцию на нижнюю сторону настила крыши или часть наверх, а часть вниз. Вы можете разместить все это под настилом крыши, но использовать два разных типа. Ваша изолированная крыша может быть потолком собора или над кондиционируемым чердаком. Вы можете вентилировать изолированную крышу в сборе или построить невентилируемую изолированную крышу.

Но как лучше и безопаснее всего утеплить верхнюю часть дома? Я поговорил на эту тему с Кохта Уэно из Building Science Corporation и задал ему этот вопрос. Вот три его основных метода:

1. Вентилируемый чердак

Это наиболее распространенный метод, который с наименьшей вероятностью вызовет проблемы. . . если вы сделаете это правильно. Многие дома с вентилируемыми мансардами в холодном климате имеют проблемы с конденсатом на чердаке или наледью на крыше, но это неправильная герметизация и изоляция. Когда утечка воздуха и кондуктивные потери тепла становятся достаточно низкими, эти проблемы исчезают.

Что делать с нагревательным и охлаждающим оборудованием и воздуховодами, однако, это важный вопрос, требующий решения. Если вы собираетесь сделать вентилируемый чердак, вы должны держать все это подальше от чердака. Это можно сделать с глубоко заглубленными воздуховодами, и мои друзья-подрядчики на Западе часто так делают. Но во влажном климате закапывание воздуховодов увеличивает риск образования конденсата.

Когда вы идете по этому пути, вы получаете еще одно преимущество. Вентилируемые чердаки являются наименее дорогим способом утепления верхней части дома.

2. Вся внешняя изоляция на крыше или часть изоляции сверху с волокнистой изоляцией под ней

Второй пункт в списке Кохты – укладка всей или части изоляции поверх крыши. Это защищает обшивку крыши от повреждения влагой, потому что она остается теплой. Вы можете использовать либо жесткий пенопласт, либо минеральную вату поверх настила крыши.

Жесткая изоляция над настилом крыши и воздухопроницаемая изоляция под ним — это безопасный способ утепления верхней части дома. Тем не менее, обязательно следуйте правилу соотношения.

Если вы выбираете гибридную сборку, Кохта рекомендует использовать волокнистую изоляцию на нижней стороне. Вы можете использовать напыляемую пену с открытыми порами, но целлюлоза или стекловолокно будут намного дешевле и сделают эту работу так же хорошо при правильной установке. Ключом к гибридной сборке является соблюдение правила соотношения, чтобы убедиться, что у вас достаточно изоляции сверху, чтобы удерживать оболочку выше точки росы.

С изоляцией поверх настила крыши вам не нужна вентиляция на настиле крыши. Вы можете разместить вентиляционные каналы над изоляцией верхней части, если хотите, но не вентиляционные каналы под изоляцией. Это уменьшит ваше значение R.

3. Изоляция из напыляемой пены с закрытыми порами под

Третий способ заключается в использовании напыляемой полиуретановой пены с закрытыми порами на нижней стороне обшивки крыши, что создает кондиционируемый чердак. Закрытые ячейки — лучший тип пены для использования здесь. Он работает в любом климате, потому что это пароизолятор класса 2, который защитит обшивку крыши от повреждения влагой. Просто не забудьте положить достаточно изоляции на крышу, правильно загерметизировать и изолировать наружные стены и обеспечить небольшое кондиционирование чердака.

Изоляция распыляемой пеной с закрытыми порами является одним из самых безопасных способов изоляции верхней части дома с точки зрения ограждения здания. Однако если в пене используется вспенивающий агент с высоким потенциалом глобального потепления, это может быть вредно для жизни на Земле. (Примечание: на этой фотографии показан далеко не идеальный монтаж, поскольку стропила не покрыты пеной.)

Вот и все. Утеплите верхнюю часть дома одним из этих способов, и вы можете быть уверены, что он будет работать хорошо, если вы сделаете это правильно. Когда вы попадаете в другие сборки, риск возрастает. Это не значит, что вы не можете их делать. У меня пена с открытыми порами на нижней стороне крыши. Просто нужно быть особенно осторожным.

_________________________________________________________________________

Эллисон Бейлс из Атланты, штат Джорджия, спикер, писатель, консультант по строительным наукам и основатель Energy Vanguard. Он также является автором блога Energy Vanguard и пишет книгу. Вы можете следить за ним в Твиттере по адресу @EnergyVanguard .

Избранные блоги

Размышления энергетического ботаника
Посмотреть больше

Рассмотрение возможности использования энергии в жилых помещениях

• 
  9 декабря

• 
  25 ноября

• 
  11 ноября

Руководство по продукту
Посмотреть больше

• Спонсор

  
  14 декабря

• Спонсор

  
  12 декабря

• Спонсор

  
  7 декабря

Новый взгляд на изоляцию крыши

Сводка: Проектно-строительная фирма Джоша Сэлинджера взяла на себя обязательство избегать использования пенопластовой изоляции выше класса. Но одно из самых сложных мест, где можно избежать пены, — это изолированные кровельные конструкции домов со сводчатыми потолками. Сэлинджер описывает свое решение по отказу от пенопласта в этих местах путем создания вентиляционных каналов, которые следуют линиям крыши с плотной упаковкой целлюлозы по всему пролету стропил. Статья включает иллюстрацию сборки и фотографии конструкции и установки.

По мере того, как строительная отрасль фокусируется на создании домов с низким энергопотреблением и методах строительства, минимизирующих выбросы парниковых газов, мы сделали то, что раньше было трудным и сложным процессом — создание герметичных домов с суперизоляцией — строим как обычно . Новые материалы и методы, которые мы внедрили, теперь закрепились в нашей мышечной памяти, и уже не так сложно построить, например, соответствовать стандарту пассивного дома или достичь чистого нулевого энергопотребления 9.0024 .

В нашей небольшой проектно-строительной фирме в Портленде, штат Орегон, мы теперь смотрим не только на энергопотребление домов, которые мы строим, но и на влияние материалов, которые мы строим, на людей и окружающую среду на протяжении всего срока службы дома. включая его неизбежный конец. В 2020 году мы взяли на себя обязательство отказаться от использования пенопластовой изоляции выше класса. (Можно также избежать изоляции из пенопласта ниже уровня земли, но нам еще предстоит разработать осуществимые и экономически эффективные способы сделать это.) Одним из самых сложных мест, где можно избежать пенопласта, являются изолированные кровельные конструкции домов со сводчатыми потолками. , но недавно мы нашли надежное решение.

Показанный здесь универсальный подход обеспечивает непрерывную вентиляцию даже на крышах с вальмами, ендовами и слуховыми окнами. Он управляет паром с потенциалом высыхания во всех направлениях. Внутренний воздушный барьер легко соединяется с воздушным барьером на стенах для непрерывности. И стропильные пролеты могут быть полностью заполнены изоляцией — мы используем плотную целлюлозу , но другие типы будут работать нормально. Лучше всего то, что он строится и экономически эффективен. Все без использования пенопласта.

Проблема сводчатого потолка

Сводчатые потолки, которые все чаще встречаются в современных проектах домов, повторяют линию крыши, добавляя ощущение простора в одноэтажных домах или дополнительное жилое пространство в некоторых многоэтажных домах. Но утепленные кровельные конструкции немного сложнее детализировать, чем стены.

В климатических зонах с 1 по 3 вы можете достичь требуемых кодом уровней изоляции с волокнистой изоляцией в стандартной конструкции вентилируемой крыши. Вы также можете полностью заполнить стропильные пролеты рыхлым утеплителем в невентилируемой сборке и открыть пародиффузионный порт на коньке в этих климатических зонах. За счет остановки обшивки у гребня и закрытия зазора паропроницаемой мембраной пар может диффундировать из сборки, чтобы предотвратить проблемы с конденсацией. Это интересное решение подробно описано в превосходной статье 9 Джозефа Лстибурека 2015 года.0023 «BSI-088: Отвод паров», доступен на сайте buildingcience. com.

Однако в климатических зонах 4 и выше риск образования конденсата намного выше, и по нескольким причинам вентилируемые узлы не являются простым решением. Эти кровельные узлы обычно имеют перегородки — часто продукты Durovent или Owens Corning — в нижней части обшивки, которые соединяют воздухозаборные вентиляционные отверстия в софитах и ​​вытяжные вентиляционные отверстия на коньке, чтобы вентилировать крышу в сборе за счет эффекта дымовой трубы.

Этот подход позволяет использовать изоляцию из войлока и позволяет избежать пенопласта, но работает только в том случае, если крыша имеет простой двускатный вид, что часто не так. Бедра, долины и слуховые окна могут сделать этот тип вентиляции невозможным. Кроме того, тонкие пластиковые перегородки настолько хрупкие, что часто ломаются, когда стропильные пролеты заполняются изоляцией. В других случаях, когда стропильные пролеты больше или меньше обычных 16 дюймов или 24 дюймов в центре, невнимательные субподрядчики часто заклинивают и вдавливают перегородки на место. Еще одним недостатком перегородок является то, что они крадут пространство у изоляции, что может сделать невозможным соблюдение требуемых норм R-значений, экономию энергии и повышение комфорта.

Строители, работающие в смешанных и холодных климатических условиях, как правило, используют напыляемую пену или жесткую пену для создания прочных изолированных кровельных конструкций без вентиляции. Невентилируемые (горячие) крыши обычно создаются двумя способами. Один из них заключается в нанесении распыляемой пены с закрытыми порами на нижнюю сторону обшивки крыши, по крайней мере, до минимального значения R, которое соответствует нормам и предотвращает конденсацию и, следовательно, возможность образования плесени и гниения. В качестве альтернативы на верхнюю часть обшивки можно нанести жесткий пенопласт, такой как пенополистирол, XPS или фольгированный полиизо, что предотвращает конденсацию на нижней стороне, сохраняя обшивку теплой.

Эти невентилируемые сборки, безусловно, могут работать, но они имеют ограниченный потенциал высыхания и требуют изоляции из пенопласта. Нашей целью было разработать решение, которое имело бы долговечность вентилируемого узла без экологических затрат на пенопласт.

Проектно-строительное решение

Одним из преимуществ работы в проектно-строительной фирме являются частые встречи между командами архитекторов и строителей. Именно здесь мы находим решения, которые работают на бумаге и в полевых условиях, например, этот монтаж без пены для сводчатых крыш. Вот основная анатомия.

После каркаса крыши, но до установки обшивки, мы прикрепляем скобами слой паронепроницаемого водонепроницаемого барьера (WRB) , такого как Tyvek Commercial Wrap, использованный в этом проекте, к верхней части стропил крыши. Затем мы прибиваем плоские стропы 2×4 вдоль каждого стропила, чтобы они действовали как распорки. Для крепления обрешетки у карниза и конька устанавливаем зубчатые 2х4 перпендикулярно стропилам, пропуская воздух. В этом проекте мы использовали потолочные полосы Cor-A-Vent, чтобы не допустить проникновения насекомых в вентиляционные камеры, но мы планируем в будущем переместить зубчатую ленту ниже и обернуть ее экраном, чтобы упростить достижение той же цели.

С этими деталями, когда продолжается обшивка, мы получаем прочные и эффективные вентиляционные полости, соединенные с внешней частью вентиляционными отверстиями на софите и коньке и соединенные друг с другом на бедрах и ендовах. Вы можете удивиться, почему мы не используем 2×2 над стропилами — мы пробовали это раньше, но узкие доски в итоге были изгрызены гвоздями и скобами. В плоском виде 2×4 гораздо лучше подходят для забивания гвоздей. WRB не только действует как изоляционная сетка в верхней части стропил крыши, но и поддерживает чистоту вентиляционных камер и позволяет изолированным отсекам стропил высохнуть снаружи.

На нижней или внутренней стороне стропил мы устанавливаем пароизолятор с переменной проницаемостью, такой как Siga Majrex или ProClima Intello, который регулирует влажность и действует как первичный воздушный барьер. Под этой мембраной идет еще один комплект плоских досок 2×4, прибитых перпендикулярно стропилам. Причина этой нижней обвязки двояка. Во-первых, производитель требует, чтобы пароизоляционная мембрана оставалась прикрепленной к стропилам, когда она используется в качестве сетки для изоляции. Во-вторых, обвязка создает неглубокую служебную полость за гипсокартоном, где мы можем установить распределительные коробки и электрические цепи, не проникая через воздушную преграду. А поскольку мембрана используется в качестве изоляционной сетки в нижней части стропил, мы гарантируем, что наш подрядчик по теплоизоляции исключит сетку и ее установку из своей заявки, что поможет нам возместить часть дополнительных трудозатрат и материальных затрат.

Сушка в обоих направлениях

Влага имеет тенденцию накапливаться в узлах крыши. Внутри дома душ, приготовление пищи, дыхание, комнатные растения, сезонные изменения и утечка воздуха — все это увеличивает влажность, не говоря уже о влаге, выделяемой новыми строительными материалами. Снаружи времена года и условия постоянно меняются. Наша вентилируемая крыша является паропроницаемой, что означает, что скопившаяся влага может высыхать как внутри, так и снаружи. Это дает ему наибольший потенциал для высыхания и предотвращения деградации, плесени и гниения.

Начиная сверху, вентиляционные камеры управляют конденсатом под обшивкой за счет потока воздуха от потолка к коньку. Пар всегда будет перемещаться из областей с большей концентрацией в области с меньшей, поэтому, если внутренняя часть дома будет более влажной, чем окружающая среда, или если сборка влажная, скопившийся водяной пар будет двигаться к вентиляционной полости, диффундируя через нее. WRB и сбежать через вентиляцию на крыше.

Причина, по которой этот узел подходит для всех типов крыш, заключается в том, что вентиляционная камера находится над стропилами. Это позволяет воздуху перемещаться по бедрам, через долины и вокруг слуховых окон. Эти детали блокируют поток воздуха и затрудняют вентиляцию в более распространенном сценарии, когда вентиляционные каналы находятся внутри стропил. Чтобы добиться этого там, где одна область крыши пересекает другую — например, односкатная крыша и двускатная крыша в представленном здесь проекте — мы просто оставляем пространство в сетке обвязок 2 × 4, чтобы воздух мог проходить от одного набора вентиляционных камер к Другой. Эти небольшие пространства помогают улучшить поток по всей сборке. Кровельные нормы включают таблицу, в которой рассчитываются отверстия, необходимые для правильной вентиляции полостей любой заданной площади в квадратных футах. Мы использовали их, чтобы спроектировать эту сборку, и мы вычисляем цифры для каждой конкретной крыши.

В нижней части стропил мембрана с переменной проницаемостью является пароизоляционным слоем сборки. Проницаемость замедлителя пара с переменной проницаемостью, или «умного» , регулируется в зависимости от влажности. В отличие от замедлителя пара, который сохраняет постоянную проницаемость в течение всего сезона, интеллектуальный замедлитель испарения реагирует на них. В более холодных и сухих условиях, когда высок риск образования конденсата, этот материал пропускает меньше пара. В более теплых и влажных условиях, когда целью является сушка, материал пропускает больше пара.

Еще одна ключевая часть конструкции, которая справляется с влагой, — это плотная целлюлозная изоляция. В отличие от стекловолокна, которое является гидрофобным и пропускает воду, целлюлоза является гидрофильной, впитывая и выделяя влагу с течением времени, что еще больше снижает риск значительных колебаний влажности. Эта функция, известная как hygric buffering, повышает устойчивость системы. Тем не менее, сборка все еще может быть эффективной с другой формой вдуваемой изоляции, включая стекловолокно.

Постоянная герметизация

За счет движения воздуха в строительной конструкции откладывается гораздо больше воды, чем за счет диффузии пара, фактически на несколько порядков. Например, в течение одного года 1-ин. Отверстие в гипсокартоне может привести к попаданию до 30 литров воды в сборку из-за утечки воздуха. Сравните это с 1/3 стакана водяного пара, который может диффундировать через лист размером 4×8 из того же материала за тот же период времени.

Чтобы предотвратить разрушение конструкции крыши и общую энергетическую эффективность дома из-за утечек воздуха, пароизолятор, используемый в этом узле, заклеен лентой на швах и проходах и непрерывно соединен с воздушным барьером в месте соприкосновения крыши со стенами. Мы делаем это, помещая полосу WRB — в данном случае самоклеящийся Siga Majvest 500 SA — поверх верхней пластины перед установкой стропил, а затем соединяя ее с паропроницаемым барьером под стропилами и WRB на внешняя стена. Это добавляет около часа работы к графику строительства типичного дома, но его влияние на производительность и комфорт того стоит.

С этой системой герметизации вы не сможете использовать обычные стяжки h3. 5A от Simpson Strong-Tie для соединения стены со стропилами без кошмара герметизации оригами, которого мы научились избегать. Вместо этого мы используем анкерные болты, вкручивая их через верхнюю пластину в стропила. Мы указываем это инженеру-строителю на этапе проектирования проекта. Винты фермы в любом случае устанавливаются быстрее и проще, чем ураганные связи, поэтому они экономят время нашей команды, а воздушное уплотнение намного эффективнее. С этой стратегией воздушного барьера у нас не было проблем с попаданием в наши воздушные цели, которые обычно значительно ниже 1 ACH50.

На сегодняшний день наша команда выполнила эту установку в трех домах. Пока основные шаги набраны, продолжаем изучать новые приемы и повышать эффективность. Хотя этот подход включает в себя некоторые дополнительные материалы, выполнение действий в немного другом порядке и занимает немного больше времени, теперь все кажется относительно быстрым и легким. Новая сборка сводчатой ​​крыши помогает нам соответствовать нашим высоким стандартам без использования пены, обеспечивая победу для нашей фирмы, наших клиентов и наших детей.

Джош Сэлинджер — основатель и генеральный директор Birdsmouth, проектно-строительной фирмы в Портленде, штат Орегон.