Теплопотери через крышу – самые масштабные в структуре общих потерь тепла. Нагретый воздух по законам физики поднимается наверх и может легко покинуть помещение, если на его пути не встанет достойной преграды. Такой преградой является теплоизоляционный слой. Если помещение под кровлей не отапливается, то утепляют перекрытие – горизонтальную поверхность, образующую пол чердака. Если же под кровлей оборудована жилая мансарда, то утепляют и кровельные скаты. В статье мы рассмотрим именно этот случай.
Каким должен быть идеальный утеплитель?
- Во-первых, он должен обладать максимальным коэффициентом теплопроводности. Этот параметр определяет количество тепла в единицах энергии (ваттах), проходящих через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур (1 К). У лучших утеплителей коэффициент теплопроводности не превышает 0,050 Вт/×С°.
- Во-вторых, он должен быть легким. Несущая конструкция крыши скажет вам за это спасибо!
- В-третьих, утеплитель не должен впитывать влагу. В идеале – вообще, в реальности – его водопоглощение должно быть минимальным. На крышах бывают протечки, и если вода попадает в утеплитель, то его теплоизоляционные свойства резко ухудшаются, какой бы природы он не был.
- В-четвертых, он должен быть пожаробезопасным.
- В-пятых, устойчивым к биологическим воздействиям. Он не должен предоставлять питательной среды для разнообразных микроорганизмов и вызывать пищевой интерес у грызунов или насекомых. Желание размножаться и вить гнезда в толще утеплителя – тоже будет лишним.
- В-шестых, в-седьмых, и так далее, материал должен быть доступным по цене, удобным в монтаже, долговечным, экологичным и безопасным.
Прежде чем рассматривать утеплители разной химической природы, стоит рассмотреть формы их выпуска. Многие теплоизоляционные материалы выпускаются в виде плит и рулонов. Какой же вариант лучше подходит для утепления кровли?
Плиты или рулоны?
Плиты
Это довольно жесткие и прочные изделия. Они отлично подходят для утепления плоских кровель, таких, на которых время от времени появляются люди. В этом случае важно, чтобы утеплитель не проминался и не слеживался. Для скатных кровель жесткость плит не так принципиальна. Плиты имеют четко фиксированные размеры, уложить плиту шириной в 600 мм в зазор между стропил размером 550 мм не получится. Рулоны в этом плане более пластичны. Небольшой размер плит автоматически означает обилие стыков – а это потенциальные мостики холода. С этим недостатком можно справиться, укладывая плиты в два слоя, чтобы стык одного слоя был закрыт плитой второго.
Рулоны
Рулонный утеплитель более рыхлый, чем тот же материал, спрессованный в плиты, он имеет меньшую плотность. Это позволяет без подрезки заполнять им пространство между стропил, а также очень экономно перевозить его в плотно сжатом виде. Однако у этого свойства есть и обратная сторона. Если скат очень длинный, то со временем увеличивается риск сползания утеплителя вниз, к карнизу. При этом в области конька утеплителя остается намного меньше, а это фатально влияет на микроклимат в помещении под кровлей. Чтобы минимизировать этот риск, используют разнообразные прошивные или армированные рулоны. Прошивка стальной сеткой придает материалу дополнительную прочность, равно как и нанесение на одну из сторон полотнища армированной фольги. Длинный рулон предполагает меньшее количество горизонтальных стыков, однако, толщина его обычно меньше, чем у плит, так что рулонный материал чаще укладывается в несколько слоев. Достоинством рулонных материалов является их цена – в подавляющем большинстве случаев они дешевле плит той же природы.
А может ни то, и ни другое?
Существуют интересные утеплители, которые наносятся с помощью напыления на подготовленное основание. Смесь из баллона, попадая на воздух, вспенивается и начинает активно расширяться, образуя пышный и теплый изолирующий слой. Напыляемые материалы создают равномерное, практически бесшовное покрытие, заполняя любые щели и полости и препятствуя образованию «мостиков холода». Самый яркий представитель этого типа утеплителей – пенополиуретан (ППУ). При всех достоинствах этой технологии у нее есть и очевидные недостатки – во-первых, для ее реализации требуется специальное оборудование и профессиональные навыки, а во-вторых, расширяющаяся пена может деформировать основание, если оно недостаточно прочное.
Классификация утеплителей по их химической природе
Минеральные утеплители
К утеплителям этого типа относится минеральная вата и стекловата.
Стекловату изготавливают из смеси песка, известняка, буры и соды. Ее нагревают до 1400°С – при этой температуре образуется стеклообразная масса, которую пропускают через фильеры. Образующиеся волокна охлаждают и прессуют.
Сырьем для минеральной ваты служат вулканические горные породы. Волокна получают центрифугированием расплава, при вращении он распадается на отдельные нити.
Полимерные утеплители
На основе пенополистирола
Пенополистирол – родоначальник целых двух популярных утеплителей. Он может быть вспененным (ППС, EPS) или экструдированным (ЭППС, XPS). Принципиально разные технологии получения этих материалов делают их непохожими друг на друга. Вспененный полистирол в быту известен как пенопласт – это довольно распространённый тип утеплителей для строительных конструкций. Экструдированный полистирол имеет однородную мелкоячеистую структуру, он более прочный и плотный, чем вспененный.
На основе пенополиуретана
Пенополиуретан – продукт взаимодействия полиизоцианата и полиолов. В зависимости от технологических условий получения, пенополиуретан может обладать самыми разнообразными свойствами. Для примера стоит лишь сказать, что и мягкий поролон, и жесткая «скорлупа» в мотоциклетном шлеме – это все один и тот же материал, пенополиуретан! Для утепления крыш можно воспользоваться технологией напыления, а можно купить более привычные жесткие плиты. Пенополиуретан часто входит в состав разнообразных сэндвич-панелей, в некоторых случаях это довольно удобно!
На основе пенополиизоцианурата
Пенополиизоцианурат – близкий родственник пенополиуретана. Для его изготовления те же компоненты смешивают в немного другом соотношении, с преобладанием изоцианата. Кроме того, реакцию проводят при более высокой температуре, благодаря чему избыточный изоцианат реагирует «сам на себя», образуя более прочные связи. Этот материал также выпускается в виде жестких плит и панелей.
На основе целлюлозы
Целлюлоза – тоже полимер, только натуральный. На ее основе изготавливают, например, эковату – напыляемый теплоизоляционный материал. Источником целлюлозы для этого материала может служить распушенная макулатура.
На основе полиэфирных волокон
Утеплители на основе синтетических полиэфирных волокон также выпускаются в виде плит и рулонов разной толщины и плотности. Сам материал по внешнему виду и свойствам напоминает синтепон.
Растительные утеплители
Для утепления кровли можно использовать природные растительные материалы. Плитные и рулонные утеплители изготавливают из джута, льна, конопли и мха.
Так какой же тип выбрать?
Можно было бы расхваливать каждый из типов утеплителей, потому что все они хороши. Однако пусть за них говорят цифры. В таблице собраны важнейшие свойства кровельных утеплителей: теплопроводность, водопоглощение, параметры пожаробезопасности, плотность и прочность на сжатие.
Теплопроводность, Вт/м*с | Водопоглощение, % | Класс горючести | Плотность, г/куб.см | Паропроницаемость, мг/(м*час*Па) | |
Минеральная вата | 0,036 | 1 | НГ | 28 | 0,3 |
Стекловата | 0,038 | 1,7 | НГ | 11 | 0,4-0,7 |
Вспененный полистирол | 0,039 | 1,5 | Г3 | 15 | 0,05 |
Экструдированный полистирол | 0,029 | 0,3 | Г4 | 30 | 0,005 |
Пенополиуретан | 0,023 | 2 | Г3 | 28 | 0,05 |
Полиизоцианурат | 0,021 | 1 | Г4 | 30 | 0,05 |
Эковата | 0,041 | — | Г2 | 65 | 0,30 |
Полиэфирное волокно | 0,031 | — | Г1 | 30 | 0,38 |
Лен | 0,038 | — | Г2 | 30-32 | 0,4 |
Следует лишь учесть, что некоторые параметры меняются в пределах ассортиментной линейки производителя. Например, плиты разной плотности, скорее всего, будут иметь разную паропроницаемость. Кроме того, имеет значение, по какой методике и по какому стандарту производилось измерение того или иного параметра. Производители часто выносят на публику лишь самые лучшие результаты – и их сложно за это винить.
Однако по приведенной таблице вполне можно сориентироваться и определить слабые и сильные стороны каждого из утеплителей. Материал, оптимальный для утепления бани, может не оказаться таковым для утепления коттеджа, и наоборот.
Думайте, выбирайте, советуйтесь с профессионалами! И не забывайте о том, что даже самый замечательный материал можно загубить некачественным монтажом! Следуйте инструкциям производителей, тогда у вас, с большой долей вероятности, все получится отлично!