Толщина минваты для утепления мансарды

Толщина утеплителя мансардной крыши – правильное утепление кровли мансарды изнутри

Делать отопление в мансарде, не утепляя ее крышу – это тоже самое, что нагревать воздух на улице. Мансарда – это помещение, оборудованное для жилья, которое располагается на последнем этаже дома под крышей.

Именно из-за места нахождения этого помещения оно более других подвержено влиянию температур и соприкасается с внешней средой гораздо больше, чем нижние этажи.

Утепление крыши является самой важной задачей при организации мансарды. Утепление кровли мансарды изнутри защитит ее от влаги, промерзания и потери тепла.

Кроме того, утепление крыши значительно снижает расходы на обогрев дома.

Если это помещение не утеплить или утеплить некачественно, то холодный воздух гарантированно будет проникать в дом.

Требования к материалам для утепления

Материалы, используемые для утепления мансарды, должны обладать:

Таблица сравнительных характеристик утеплителей.

1. Противопожарной безопасностью. Они не должны поддерживать горения.
2. Выполнять функции звукозащиты, не допускающие проникновения шумов извне.
3. Функцией паропроницаемости для обеспечения необходимого микроклимата в помещении мансарды.
4. Соответствием экологическим, санитарным и строительным нормам.
5. Прочностью и долговечностью.
6. Стойкостью к деформации.

По рекомендациям многих специалистов слой утеплителя должен составлять 25-30 см. Лучше устраивать двойной или тройной слой. Такой способ утепления предотвращает появление мостиков холода. При утеплении мансарды нельзя забывать о том, что фронтон — это тоже стена чердачного помещения. Деревянный фронтон требует более толстого слоя утеплителя, чем кирпичные стены.

От чего зависит толщина утеплителя

Толщина утеплителя для крыши зависит от ряда факторов, которые должны быть учтены еще при этапе проектирования кровли:

• Вид материала и значение его удельной теплопроводности. Понятие удельной теплопроводности подразумевает размер утечки тепла через определенную единицу материала за 1 час, если разница температур под крышей и на улице составляет 1 градус. Нормативное значение в 0,04 Вт/(м*°С) выдерживают все три вышеназванных утеплителя;
• Климатические условия, для определения которых берутся минимальные значения температуры и влажности окружающего воздуха. Чем больше эти значения, тем большей толщины должен быть материал;
• Наличие гидро- и пароизоляционного слоя. Гидроизоляция препятствует попаданию холодного воздуха непосредственно на утеплитель и замещением им теплого, накопленного в материале. Такой особенности лишен пенополистирол, который может использоваться без дополнительной ветрозащиты. Попадание в утеплитель водяных паров при отсутствии пароизоляции также негативно скажется на свойствах материала.

Как можно компенсировать недостатки минераловатного утепления?

Существенный недостаток кровельного минераловолоконного утеплителя – толщина утепления кровли и снижение теплосохранения при увлажнении структуры. На практике это означает:увеличение толщины изолирующего покрытия до150-200 мм и необходимость обустройства пленочной или мембранной пароизоляции. Более точный показатель можно получить, выполнив расчет по специальным таблицам. В частности для московского региона, точное значение составляет 214 мм.

• Для экономии объема чердака или мансарды, утеплитель частично размещается в межстропильных объемах. Для укладки остальной теплоизоляции набивается еще один несущий каркас.
• Технология предусматривает обустройство: парозащитной мембранной обложки, технологического вентиляционного зазора размеров 10-12 мм и защитно-декоративной панельной облицовки.
• Для мансардного этажа, который чаще используется для обустройства жилых помещений, большое значение имеет эффективная звукоизоляция. Минеральная вата обладает очень хорошим шумопоглощением эффективность которого можно повысить увеличением объема утеплителя.
• Увеличение толщины слоя на 50 и более мм возможно при условии что крыша, стены и фундамент дома имеют достаточный запас прочности.

При выборе минеральной кровельной теплоизоляции учитываются многие факторы. В частности для вертикальных и наклонных конструкций лучше использовать безусадочный базальтовый утеплитель.

Расчет толщины утеплителя в кровле

Толщина утеплителя кровли рассчитывается согласно параметрам, регламентированным по ДБН .2.6-31:2006 «Тепловая изоляция», замена 1 от 04.03.2013. Толщина утеплителя для кровли рассчитывается по следующей формуле:

δут = (R — 0,16 — δ1/λ1- δ2/λ2 — δi/λi)×λут

Вместо указанных неизвестных, нужно подставить числовые значения:

• δут – величина, обозначающая толщину утеплителя в метрах;
• δi – Общий расчет толщины слоя всей конструкции в метрах (сюда входит обшивка, теплоизоляционный материал и другие слои);
• λi – коэффициент теплопроводности материала конструктивного слоя, (Вт/м×°С);
• R – тепловое сопротивление конструкции, нормируемое в зависимости от регионального фактора, (м²×°С/Вт);
• λут – коэффициент теплопроводности утепляющего материала, указанный производителем, Вт/(м · °С).

К примеру, рассчитывая необходимую толщину слоя минеральной ваты для утепления крыши по данной нормативной формуле в первой температурной зоне, получаем 0,35 м, что на 0,1-0,15 м больше, чем в случае с утеплителем ТМ «ЖиваИзол». Натуральный утеплительный материал ТМ «ЖиваИзол» гораздо эффективнее в теплоизоляции, чем минеральная вата и менее затратный. Кроме этого теплоизолирующие свойства минеральной ваты снижаются под воздействием влаги, а льняной утеплитель не изменяет уровень теплового сопротивления под воздействием каких-либо факторов.

Как работает мансардная кровля

Невозможно объяснить принцип работы мансардной кровли, не сравнив ее с обычной холодной крышей.

На картинке снизу обе схемы:

Крыши с неотапливаемым и эксплуатируемым чердаком

В первом случае утепляется не сама крыша, а перекрытие над жилым этажом (об утепление перекрытий частного дома читайте по ссылке). Крыша структурируется в холодном варианте, когда по стропилам под покрытие монтируют только гидроизоляцию и обрешётку.

Если пространство чердака эксплуатируется, подобную схему использовать невозможно, так как утеплитель не в перекрытии (в нём он есть, но как звукоизоляционная прослойка), а в самой кровле. Воздушной подушки здесь нет — с одной стороны улица, с другой – тёплое помещение.

Структура кровельного пирога

К ним относятся все разновидности пенопластов, независимо от их плотности, минеральные ваты, вермикулитовые плиты, пеностекло низкой плотности. Однако из-за более низкой стоимости и удобства монтажа в кровельных пирогах обычно используют только два первых варианта.

От чего зависит толщина теплоизоляции

Толщина утепления крыши дома, в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012, определяется расчётом, который присутствует в любом проекте.

Обязательно учитывают регион строительства, для каждого из которых определено нормативное теплосопротивление ограждающих конструкций.

Даже для Подмосковья при утеплении минеральной ватой необходимо сделать слой утеплителя минимум 25 см. Если увеличивать толщину теплоизолятора, то возникают определённые сложности.

Они связаны с использованием для монтажа каркасных конструкций со стандартным сечением бруса 50*200 мм в нормальном варианте, и 50*150 мм в облегчённом.

У бруса сечение прямоугольное и его устанавливают на ребро, а так как утеплитель закладывается между стропилами, именно от их высоты и зависит толщина утепления крыши.

То есть, если требуется по расчёту заложить в конструкцию слой теплоизоляционного материала 250 мм, не получится это сделать, если сечение стропил будет всего 150 или 200 мм.

1. Лучше изначально взять для стропильной системы брус максимально большого сечения. Люди стараются взять размер поменьше, но такая экономия оборачивается новыми расходами.
2. В кровельном пироге приходится наращивать дополнительные слои снаружи либо внутри или даже с обеих сторон. Снаружи это делают через контробрешётку из брусков 50*40 мм, изнутри можно использовать и металлопрофиль.
3. Когда надо увеличить толщину теплоизолятора, решить вопрос без дополнительных слоёв не всегда получается. Можно лишь использовать материалы с более высоким сопротивлением теплопередаче.

Вариант с дополнительным утеплением изнутри и снаружи

Как обеспечить вентилируемое пространство

Можно подобрать утеплитель, толщина которого (обычно она кратна 50 мм) соответствует высоте сечения бруса. Их поверхности окажутся заподлицо друг с другом. Изнутри это не создаёт проблем, а вот снаружи такого не должно быть.

Без него деревянные элементы, да и сама минвата (если использован этот материал) будут увлажняться и гнить. Паробарьер несколько сдерживает процесс, но он не может полностью оградить конструкцию от конденсата. Тем более что он образуется не только от пара, поступающего из помещения, но и от разницы температур на внешней и внутренней поверхностях кровли (летом роса, зимой иней).

Этот зазор (2-3 см) проще обеспечить за счёт размера бруса, как на фото снизу.

Вентзазор за счёт высоты бруса

Делать это придётся, даже если закладывать дополнительный слой утеплителя не надо.

Вентзазор за счёт контррейки

Для эффективности ограждающих конструкций всегда лучше, когда толщина утеплительного слоя набирается из 2-3 более тонких слоёв, смонтированных с разбежкой стыков. Так не образуются мостики холода.

Расчет толщины теплоизоляции чердачного и мансардного помещения

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».

Требуемую толщину утеплителя крыши можно вычислить по формуле:

δут = (R — 0,16 — δ1/λ1- δ2/λ2 — δi/λi)×λут

• δ_ут — толщина утеплителя, м
• δi — расчетная толщина слоя конструкции (утеплителя, обшивки мансарды, кровли и т. д), (м);
• λi – коэффициент теплопроводности материала конструктивного слоя, (Вт/м×°С), (см. таблицы)
• R — нормируемое для данного региона строительства тепловое сопротивление строительной конструкции (стены, покрытия либо перекрытия), (м²×°С/Вт); (см. карту)
• λ_ут — коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала, Вт/(м · °С). λ_А или λ_Б принимается к расчету в зависимости от города строительства

Коэффициент теплопроводности материала (λ) способен показать, какое количество тепла (в Вт) проходит через один квадратный метр теплоизоляционного материала толщиной один метр за один час при разнице температур по разные стороны слоя в 1К. Зная коэффициент теплопроводности утеплителя, можно оценить, насколько хорошо (а лучше плохо) элементы конструкции (крыша, стены, окна и т.д.) проводят тепло. Чем ниже у соответствующего материала коэффициент теплопроводности, тем хуже он проводит тепло, а значит, тем лучше его сохраняет.
Важно понимать, что коэффициент теплопроводности является технической характеристикой материала, которая не зависит от толщины слоя. Как правило, коэффициент теплопроводности указывается фирмой-изготовителем материала.

Расчет очень прост, например, нужно рассчитать толщину утеплителя в скате мансардной крыши. Мансарда обычно подшивается изнутри деревянной вагонкой, затем идет слой пароизоляции и базальтовая вата, как утеплитель. Просто поставляем в формулу толщины слоев каждого материала, их коэффициент теплопроводности, считаем и получаем требуемую толщину утепления.

В принципе, таких расчетов достаточно, чтобы знать какую толщину утеплителя предстоит сделать. К тому же теплоизоляция выпускается фиксированной толщины (5, 10, 15, 20 см), поэтому небольшие погрешности в большую сторону не так критичны.

Если у вас возникли трудности с арифметическими вычислениями, то разработаны программы для корректного вычисления. Можно их скачать:

Теремок. Теплотехнический расчет (RAR 1,6 МB)

Тепло. Теплотехнический расчет (RAR 1,3 МB)

Имейте ввиду, что теплорасчет по СНиП II-3-79 делается для самой холодной пятидневки, т.е. утеплитель рассчитывается на работу в самых жестких условиях, которые будут продолжаться всего пять дней в году и не факт, что в именно этом году. Остальное время его эффективность используется на 30–50%. Увеличивать нормируемое тепловое сопротивление или нет, решать вам.

Минвата в матах

Такая разновидность минеральной ваты является наиболее эластичной и мягкой. Продается она преимущественно в рулонах. Толщина минваты в данном случае варьируется в пределах от 2 до 22 см, то есть близко к плитному материалу. Однако плотность обычно невысокая – всего 9-30 кг/куб.м.

Их толщина зачастую зависит от того, отделаны ли эти рулоны алюминиевой фольгой, стекловолокном или проволочной сеткой. Такие добавления увеличивают и толщину, и жесткость, и прочность теплоизоляционного материала и защищают его от расслоения, которое может происходить под воздействием влаги и ветра.

Такие маты можно использовать и для наружного утепления, если их толщина составляет 20-22 см. Однако гораздо чаще их применяют для утепления кровли над неотапливаемыми чердаками, а также для изоляции разделительных стен и перекрытий.

Так как происходит утепление мансарды изнутри своими руками?

Для утепления мансарды лучше всего подходят жесткий и полужесткий листовой утеплитель.

Для большинства климатических зон достаточно одного слоя утеплителя, уложенного между стропилами крыши. Минимальная толщина такого слоя: для минваты — 20 см, для пенопласта и экструдированного пенополистирола — 10 см.

Внешняя сторона слоя утеплителя укрывается паро-гидроизоляционной мембраной, внутренняя — паропроницаемой мембраной.

Декоративную отделку поверх изоляции можно монтировать непосредственно на торцы стропил или на дополнительную обрешетку.