Уютная жилая комната вместо холодного чердака на даче – возможна даже в холодных климатических районах. Современные утеплители и диффузные мембраны позволяют выполнить эффективную изоляцию от воды и сохранить тепло, и что очень важно – создать звуковой комфорт в мансарде. Шум ветра и стук дождя по крыше не очень совмещаются со спокойным отдыхом, и эту проблему также можно решить, применив изоляционные материалы и понимая суть конструкции многослойного утепляющего «пирога».
Опыт использование пространства под скатом крыши имеет многовековую историю, но первоначально мансарды - получившие свое название по фамилии французского архитектора Франсуа Мансара - были дешевыми комнатами для богемы и малоимущих, холодными зимой и душными в жаркое время года. Но легкий богемный привкус слова мансарда в наше время почти не ощущается - это прошлое, а сегодня мансарды практически полноправные жилые помещения, комфортные и просторные. И одновременно средство художественной выразительности - ведь архитектурный облик коттеджа и дачи с мансардной крышей и люкарнами всегда эксклюзивен.
С развитием индивидуального и дачного строительства в ногу шагает и развитие технологий производства стройматериалов, в том числе тепло- и гидроизоляционных. Мансардные помещения, изолированные от внешних неблагоприятных факторов, не просто добавляют дому эстетики, они выгодны в экономическом плане - это полноценный второй этаж и увеличение жилого объема, причем за меньшие деньги.
Изоляция мансардных помещений имеет массу нюансов, и их следует понимать, чтобы зимой не было негативных факторов. По физическим законам нагретые воздушные потоки поднимаются вверх, а в доме они неизбежно насыщены водяным паром от жизнедеятельности людей и работы коммуникаций. Все водяные пары идут наверх и в конце пути большая их часть неизбежно проникает в утепляющие слои кровельного пирога, где эти пары охлаждаются и выпадают виде конденсата. А сконденсированная вода в теплоизоляционных материалах - это ухудшение их теплозащитных свойств, теплопотери через ограждающие конструкции крыши, повышенная влажность в помещениях, плесень на отделке и так далее.
Весь этот негатив делает неактуальным правильная многослойная конструкция кровельного пирога. Пар в утепляющий слой попадать не должен - эту задачу решает пароизоляционный барьерный слой. Но часть пара, в результате диффузии все же проникшая в теплоизолятор, должна оттуда побыстрее уйти - выветриться через вентилирующие продухи. В случае, когда влага конденсируется под металлической кровельной системой, задачу защиты теплоизоляционного слоя от проникновения этой влаги решает слой гидроизоляции.
Таким образом, кратко: утепление мансарды является совмещением вентилируемой пароизоляции и диффузной (пропускающей пар в одну сторону) гидроизоляцией с вентиляционными зазорами.
Основные материалы для теплоизоляции мансардных помещений:
Утеплителей имеется огромный ряд, и свойства, как и назначение, у всех утеплителей могут варьироваться довольно широко. Но основные требования ко всем утеплителям, в том числе и для мансард;
- Биостойкость
- Экологичность, полное отсутствие токсичных и вредных веществ при любых внешних воздействиях (высокой и низкой температуре, влажности)
- Долговечность и надежность в эксплуатации. Крыша и кровля работают в сложных условиях, а ремонт мансардной крыши дело трудоемкое и затратное.
- Отсутствие неприятного запаха, материалы не должны вызывать аллергии
- Пожарная безопасность - одно из основных требований
Вопрос о применении бюджетного пенопласта в качестве утеплителя мансардной крыши и стен - решается отрицательно. При хорошей теплозащите и дешевизне, пенопласты не проходят по основным показателям - во-первых, они горючи; во-вторых - не пропускают воздух и водяные пары. Все конструкции стропильной системы, подстропильные брусья (мауэрлаты), обрешетка и утепляющий слой должны вентилироваться, а теплозащита обязательно пропускать воздух и водяные пары.
Стекловолоконные утеплители также имеют плюс в стоимости, причем не горят, не содержат органики и вредных веществ. При обеспечении плотного прилегания стекловолокна к основанию теплозащита будет очень эффективной. Но недостатки стекловат - сложная и «опасная» технология их монтажа - требует повышенных мер защиты. Микро-осколки опасны для глаз, дыхания и кожи. При ремонтах эти проблемы так же имеют место. Но при соблюдении мер безопасности - плотной одежде, перчатках и респираторе - монтаж можно осуществить без негативных последствий. Еще один минус стекловат - они мягкие и сползают с наклонных плоскостей, а плотное прилегание для качества изоляции крайне важно.
Напыляемые теплоизоляторы, такие как эковата и пенополиуретан, имеют преимущества в создании монолитного слоя утепления. Пенополиуретановое напыление делает ненужной пароизоляцию. Эковата имеет родственную древесине природу и содержит антисептики, но для утепления эковатой необходимо устройство подшивки потолка и обрешетки для крепежа пароизоляционного слоя. Технология напыляемых материалов предполагает применение специального оборудования и навыков, и своими руками выполнить такое утепление проблематично.
Минераловатные утеплители для мансард - один из лучших вариантов. По основным критериям минеральная (базальтовая, каменная) вата проходит: не горит и не воспламеняется, выдерживает очень высокую температуру и любые температурные перепады, возможные в конструкции крыши. Кроме того, минваты и маты легкие, имеют жесткость, не сползают под собственным весом и сохраняют свою форму и размеры. По теплозащите - одни из лучших изоляторов. Еще один важный плюс - хорошая шумоизоляция плит из базальтовых волокон, что для мансард имеет огромное значение. базальтовые плиты выпускаются квадратными, или в виде рулонных полотен. коврами удобнее изолировать горизонтальные или близкие к горизонтали скаты, а плитами - наклонную и вертикальную поверхность. Толщина утеплителя из минеральных ват рассчитывается индивидуально, по исходным данным норм климатического района и особенностям стропильной системы (расстояний между стропильными ногами, их вида, крепления и расположения)
Полиэтиленовые пленки для устройства гидроизоляционного слоя могут иметь армирующий слой из ткани или стеклосетки. Исполнения могут быть с фольгированием и без, но при наличии в зоне чердака повышенной влажности предпочтительней применение армированных полиэтиленовых пленок с односторонним фольгированием. Кроме этого, при укладке данной гидроизоляции нужно помнить, что этот материал - одностороннего действия и имеет только одну поверхность укладки. Ошибка в стороне пленки даст обратные эффекты, вместо защиты от воды будет ее изобилие.
Полипропиленовая пленка для гидроизоляции имеет сходный состав с полиэтиленовой и более высокую прочность на растяжение. Но в отличие от полиэтилена, полипропилен нестоек к ультрафиолету. Кроме того, если чердак не будет обогреваться отопительной системой в холодное время года, то на полипропиленовой пленке будет конденсироваться влага из воздуха. Подобные явления происходят и под крышами, имеющими покрытия из металлочерепицы и металлопрофиля. Чтобы минимизировать данный негатив, покрывают гидроизоляционный полипропиленовый слой вискозными материалами, для впитывания и удерживания влаги. вентиляция для вывода атмосферной воды организована в двух уровнях: первый - промежуток между гидроизоляционным слоем и кровельным покрытием, второй - между теплоизоляционным и гидроизоляционным слоями. для вентилирования утеплителя на водостойких пленках имеются встроенные вентиляционные «решетки».
Диффузная трехслойная мембрана - эффективный материал с анизотропными свойствами. Воду с внешней стороны данный мембранный барьер не пропустит, а изнутри водяные пары легко проходят в атмосферу. Для многослойной кровли как правило, применяют трехслойную диффузную мембрану. Все слои несут разные задачи - обеспечение прочности изоляции, гидроизоляция и защита от ультрафиолетового излучения. В случае применения мембраны второй вентиляционный слой (воздушный зазор между теплоизоляцией и мембраной) не нужен.
Теплоизоляционные панели - современные многослойные конструкции с уже предусмотренной гидрозащитой. При использовании панелей возможно ограничиться одним уровнем воздушной циркуляции. Укладка теплоизоляционных панелей ведется в межстропильном пространстве, с обеспечением плотного прилегания, без швов и зазора. Иногда устраивают для более прочного и плотного прилегания панелей дополнительные обрешетки из досок толщиной 25 мм. После монтажа теплоизоляционных панелей приступают к внутренней отделке - обшивают потолок гипсокартонными листами.
Особенности технологии утепления мансард
Несущий каркас для утеплителя - это система стропил, рассчитанная и на данную нагрузку тоже. Теплоизоляционный слой может монтироваться в межстропильном пространстве, под стропилами и на стропилах, но главным условием эффективного утепления является устройство непрерывного и замкнутого утепляющего контура. Традиционным вариантом является монтаж утеплителя между стропилами. При этом следует выполнять некоторые правила:
Плотное и сплошное устройство теплоизоляции, с усиленным примыканием к стенам, окнам, дымоходным трубам в плоскости крыши. Теплоизоляционный контур должен быть замкнутым. Все сложные элементы крыш - ендовы, конек, свесы - должны иметь плотные и прочные стыки теплоизоляционных матов, но без уменьшения их конструкционной толщины, сжатия и сдавливания
При использовании в качестве утеплителя каменных ват следует добавлять в уплотнении стыков и зазоров несколько сантиметров толщины - на сжатие. Каменные ваты со временем частично сжимаются, «садятся» и дополнительные 20-30 мм ваты, вбиваемые с усилием в зазоры между стропильными конструкциями и основной теплоизоляционной плитой, в будущем скомпенсируют усадку
- Места стыковок крыши и стен - основной холодный фронт, и поэтому требует особого внимания, так же, как и оконные проемы. Промерзаний допускать нельзя, для этого свесы должны быть снабжены влагозащитой и вентиляционными отверстиями
- Воздушная прослойка для вентилирования утеплителя для всех участков не должна быть меньше 20 мм, в противном случае возможно намокание утеплителя от конденсата
- Все гидроизоляционные слои должны находиться в плоскости, без провисания, для обеспечения максимального воздухообмена. При недостаточной для расчетной толщины теплоизоляционного слоя глубине стопил их наращивают, прибивая накладки из бруска или доски. В другом варианте утепляющий слой укладывают двумя уровнями - часть под стропила, часть между стропил
- Последовательность слоев теплоизоляционной системы мансарды четко определенная и нарушать ее нельзя, или изоляция не будет корректно работать
Перед началом монтажа теплоизоляции проводят проверку и контроль состояния системы стропил. Если есть необходимость, то повторяют огнебиозащитную обработку. Защита древесины от вредителей и насекомых-древоточцев важный момент и залог надежности деревянных конструкций. Если при проверке обнаружены следы поражения дерева - червоточины, гниль, то их обрабатывают химическими защитным средствами, при сильном поражении, влияющем на несущую способность - заменяют поврежденные элементы
Антиконденсатные пленки укладывают вдоль скатов крыши, с нахлестами полотен не менее 150 мм. Крепление пленки к стропилам делают брусками 40*40 мм; 50*50 мм. Обрешетку крепят к брускам, в результате антиконденсатная пленка и обрешетка имеет вентилируемое пространство. Слишком натягивать пленки нельзя, поскольку при резких колебаниях температур пленки будут подвергаться нагрузке, и вода должна свободно стекать. При этом пленка без натяжения выдержит, а натянутая может лопнуть
Утепление фронтонов
Торцевая стена крыши, находящаяся под скатами кровли, также должна утепляться, иначе вся теплозащита окажется неэффективной. Ветровые потоки в уровне фронтонов выдуют все тепло, и неважно будет, изолирован верхний уровень или нет. Эффективнее всего утеплять фронтонные стены снаружи. Особенно актуальна такая конструкция утепления, если фасадная отделка решена как штукатурная система (мокрая штукатурка по утеплителю) и будет продолжена на фронтонные участки стен. Утеплитель в этом случае должен быть прочным и геометрически стабильным - подходят плиты из каменной ваты и пенополистирольные плиты.
В других вариантах теплоизоляцию фронтонов решают конструктивно: монтаж плит утеплителя осуществляют между несущих брусьев каркаса, аналогично утеплению каркасных стен. Ветрозащитная мембрана обязательна. По слою утеплителя выполняют пароизоляционный слой, причем фронтоны и скаты крыши должны иметь этот слой единым, без перерывов. Стыкуют полотна пароизоляции с нахлестом.
Стены мансард утепляют по стандартной технологии утепления. Для стен, выполненных слоистой кладкой, теплоизоляция должна быть заложена в процессе кладки, в средний слой. При этом наружным слоем будет облицовочный ряд, внутренним - несущая стена. В этом случае один из лучших теплоизоляторов - плитный минераловатный базальтовый. Пароизоляция закладывается по теплотехническому расчету, в зависимости от того, возможна ли конденсация влаги в слое утеплителя.
При устройстве стен дома, переходящих во фронтонные стены, по технологиям вентилируемых фасадов, также оптимальным теплоизолятором будут плиты из базальтового волокна. Вентилируемая прослойка задается проектом и находится в пределах 40-150 мм. Этот зазор должен соблюдаться между утеплителем и слоем облицовки. Также необходима барьерная мембрана для защиты утеплителя от дождевых капель и ветра.