Без потерь: борьба с мостиками холода в конструкции мансардной крыши

Мостиками холода называют участки ограждающих конструкций здания, через которые происходят наибольшие потери тепла, что приводит к целому ряду негативных последствий. Сегодня мы расскажем о том, как не допустить появления мостиков холода в конструкции утеплённой (мансардной) крыши.

Мансарда
 
Мостики холода в конструкции утеплённой скатной крыши становятся причиной многих проблем:
  1. Во-первых, они снижают эффективность теплозащиты здания, из-за чего увеличивается потребление энергии на отопление, что, в свою очередь, оборачивается ростом затрат на эксплуатацию дома. 
  2. Во-вторых, в холодное время года в зоне промерзания накапливается конденсат, который приводит к намоканию и постепенному повреждению теплоизоляции, применяемой для утепления крыши (отчего также ухудшается теплозащита здания). 
  3. В-третьих, из-за конденсата могут покрываться плесенью, гнить и со временем разрушаться деревянные конструкции крыши. Нередко конденсат вызывает деформацию отделки мансардного помещения
  4. Наконец, в-четвёртых, конденсат зимой может замёрзнуть и разорвать щели и зазоры, которые он заполнял.

Ошибки при утеплении 

Из-за чего появляются мостики холода? По мнению специалистов, в большинстве случаев это происходит из-за ошибок при устройстве теплоизоляционного слоя кровельного «пирога». Напомним, что самая распространённая технология возведения мансардной крыши предполагает утепление скатов (одновременно являющихся стенами мансарды) волокнистыми материалами: плитами и — реже — матами на основе каменного или стекловолокна.

Самая распространённая технология возведения мансардной крыши предполагает утепление скатов
Самая распространённая технология возведения мансардной крыши предполагает утепление скатов

  1. Утеплитель устанавливают враспор между стропил, закрывая его со стороны помещения пароизоляционной плёнкой, а со стороны улицы — гидроветрозащитной паропроницаемой мембраной. 
  2. Поверх гидроветрозащиты предусматривают зазор с возможностью притока воздуха на свесе карниза и его вытяжки — в районе конька. 

Плёнки и вентзазор — меры по защите утеплителя от увлажнения водяным паром (в основном попадающим в подкровельное пространство изнутри здания) или наружной влагой (в результате протечек или задувания осадков ветром через стык элементов мелкоштучного кровельного покрытия). Ведь, как уже говорилось, намокший утеплитель теряет свои теплоизоляционные свойства и постепенно разрушается. А значит, нужно предотвратить его увлажнение.

Слева: плиты утеплителя устанавливают в пространство между стропил. Справа: дополнительный слой утепления поверх стропил. Фото: Rockwool.
Слева: плиты утеплителя устанавливают в пространство между стропил. Справа: дополнительный слой утепления поверх стропил. Фото: Rockwool. 

Вернёмся к мостикам холода. Они могут образовываться из-за использования некачественных волокнистых материалов, которые в процессе эксплуатации дают усадку. Впрочем, и при укладке качественного утеплителя они также могут возникать — вследствие ошибок при выполнении монтажных работ: когда допущены зазоры между плитой и стропильной ногой.

Металлический коньковый прогон ошибочно выведен через наружные стены, становясь мостиком холода. Фото: Dr. Schiefer.
Металлический коньковый прогон ошибочно выведен через наружные стены, становясь мостиком холода. Фото: Dr. Schiefer.

  • Во избежание зазоров необходимо, чтобы ширина плиты утеплителя была на 10-20 мм больше ширины межстропильного проёма.
  • Устанавливая материал враспор, его поджимают, что обеспечивает плотное прилегание к стропильным ногам. Однако геометрия стропильных ног редко бывает идеальной, а потому для более плотного примыкания к ним утеплителя ряд специалистов рекомендует разрезать каждую плиту по диагонали и укладывать её так, чтобы верхняя часть была чуть смещена вниз относительно нижней для лучшего уплотнения. 
  • Если при монтаже утеплителя были допущены щели, то их следует заполнять фрагментами из того же теплоизоляционного материала.
  • Кроме того, специалисты рекомендуют делать контур утепления крыши многослойным. Например, контур толщиной 150 мм формировать из трёх плит по 50 мм, так чтобы плита верхнего слоя перекрывала стык плит нижнего, тем самым препятствуя движению холодного воздуха через стыки.

Теплоизолировать стык крыши с фронтоном можно при помощи гидроизоляционной мембраны, в которую интегрирован утеплитель из нетканого материала. Фото: Dörken.
Теплоизолировать стык крыши с фронтоном можно при помощи гидроизоляционной мембраны, в которую интегрирован утеплитель из нетканого материала. Фото: Dörken.

Очень сложно качественно изолировать те места крыши, где приходится обрезать плиты: в зоне ендов, хребтов, примыканий. Необходимо вырезать плиты требуемой формы и с запасом по размеру, тщательно уплотняя их при монтаже. По мнению многих кровельщиков, даже при квалифицированном выполнении работ не всегда удаётся предотвратить появление мостиков холода на этих участках крыши. Решение проблемы — создать дополнительный слой теплоизоляции, который перекрыл бы возможные места промерзания. Самый простой вариант такой изоляции — закрепление к стропильным ногам со стороны помещения листа фольгированного вспененного полиэтилена.

Очень сложно качественно изолировать те места крыши, где приходится обрезать плиты
Очень сложно качественно изолировать те места крыши, где приходится обрезать плиты

Роман Быков, специалист по развитию направления компании Rockwool Russia: 
«Чтобы исключить мостики холода в многослойных (утеплённых) ограждающих конструкциях, необходимо создать по периметру здания замкнутый теплоизоляционный контур. Однако сделать это на практике зачастую очень сложно. Например, проблемным местом является зона мауэрлата – бруса, на который опираются стропильные ноги. Требуется правильное конструктивное решение этого узла и продуманный порядок выполнения работ по утеплению, чтобы стык кровельной теплоизоляции и стеновой был непрерывным. Кроме того, мостики холода возникают из-за неплотного прилегания плит утеплителя друг к другу и к строительным конструкциям. Поэтому при укладке плит между стропил нужно, чтобы ширина утеплителя была примерно на 10–30 мм больше расстояния между балками, – тогда он будет плотно прилегать к ним. А когда требуется подрезка утеплителя (в ендовах, хребтах, примыканиях), следует вырезать плиты с запасом с каждой стороны. Допущенные при монтаже плит щели законопачивают тем же материалом».

Утепление в зоне мауэрлата

Довольно сложно избежать мостиков холода в зоне мауэрлата — бруса, уложенного поверх ограждающей стены здания, который служит опорой для нижней части стропил.
Мауэрлат (выделен цветом). Фото с сайта wikimedia.org
Мауэрлат (выделен цветом). Фото с сайта wikimedia.org

Дело в том, что контур утепления крыши должен соединяться с контуром утепления стены, если он предусмотрен («слоистая кладка», вентилируемый фасад, наружная теплоизоляция со штукатурным слоем). А если он не предусмотрен (стены из газобетонных блоков, крупноформатных поризованных керамических кирпичей), то утеплитель кровельного «пирога» должен доходить до края стены или чуть дальше.

В любом случае требуется теплоизолировать пространство за мауэрлатом со стороны улицы. Выполнить это не составляет большого труда, если утепление крыши производится также снаружи здания. Между тем такой способ монтажа не является оптимальным:
  1. Проводить работы можно только в хорошую погоду и в светлое время суток;
  2. Необходимо закрывать утеплитель защитным покрытием в конце дня и снимать его на следующий день (а на это тратится рабочее время). 

Так что чаще кровельщики предпочитают укладывать утеплитель со стороны помещения, когда поверх стропил уже настелена гидроветрозащитная мембрана (или кровля установлена целиком). При этом повышается производительность работ, и утеплитель гарантированно защищён от осадков. Однако, если гидроветрозащитная мембрана уже настелена, качественно уложить утеплитель в пространство за мауэрлатом довольно сложно (ведь его приходится проталкивать в щель между мауэрлатом и мембраной). А значит, велика вероятность промерзания в этой зоне. Потому специалисты рекомендуют производить работы в такой последовательности:
  1. Ещё до монтажа гидроветрозащиты укладывать утеплитель в пространство перед мауэрлатом (со стороны улицы) и над ним на высоту стропильных ног — на всём протяжении фасада.
  2. Затем настилать гидроветрозащитную мембрану.
  3. А потом утеплять оставшуюся часть ската. 
  4. Если же погодные условия не позволяют сделать это и гидроветрозащита уже выполнена, то можно временно демонтировать прижимающую её контробрешётку, поднять мембрану, уложить плиты утеплителя в зоне мауэрлата, после чего — вновь закрепить мембрану.

Константин Симонов, генеральный директор компании «СКиФ»:  
«Чтобы не допустить промерзания крыши, важно соблюсти правильную последовательность работ по её утеплению на сложных участках. Так, в зоне мауэрлата (опорного бруса для стропил) нужно укладывать теплоизоляцию ещё до монтажа гидроветрозащиты и кровельного материала. Если же гидроветрозащитная плёнка уже уложена, то кровельщикам придётся проталкивать плиты в зазор между мауэрлатом и плёнкой. И тогда, во-первых, крайне сложно качественно утеплить всё пространство за мауэрлатом, а во-вторых, есть опасность заполнить зазор между брусом и плёнкой слишком большим слоем утеплителя, и он перекроет подкровельный вентзазор, необходимый для проветривания конструкции крыши. Схожая ситуация и с утеплением в зоне фронтона. Таким образом, нужно сначала качественно укладывать теплоизоляцию в тех местах, которые будут труднодоступны после монтажа гидроветрозащиты, и только потом настилать плёнку». 

Утепление в зоне мауэрлата

Утепление в зоне мауэрлата: 
  1. Стропильная нога. 
  2. Облицовка. 
  3. Контур утепления стены.
  4. Несущая стена. 
  5. Мауэрлат.
  6. Контур утепления крыши.
  7. Дополнительный контур утепления крыши.
 
Кровельщики отмечают и такой нюанс: как у мауэрлата (деревянного бруса), так и у основания, на которое его укладывают, обычно есть неровности. Чтобы они не превратились в мостики холода, нужно заполнить их материалом с низкой теплопроводностью (а не «холодным» цементно-песчаным раствором, как это зачастую делается), например, монтажной пеной.
 
Ещё один опасный в плане промерзания узел — место соединения крыши с фронтоном здания.

Валерий Нестеров, генеральный директор компании «Дёркен»: 
«В месте соединения крыши с фронтоном здания очень велика вероятность промерзания. Для его предотвращения на Западе существуют специальные П-образные элементы из экструдированного пенополистирола, которые «надевают» на фронтонную стену. На нашем рынке есть особые диффузионные гидроветрозащитные мембраны с интегрированным слоем утеплителя толщиной 30 мм из нетканого материала: они также могут защитить этот участок от промерзания. Однако традиционное решение – заполнять минеральной теплоизоляцией пространство между крайней стропильной балкой и фронтонной стеной (обычно около 50 мм), зазор между верхней поверхностью стены и гидроветрозащитной плёнкой, а также укладывать утеплитель вдоль верхней кромки стены. В результате создаётся непрерывный теплоизоляционный контур, закрывающий фронтон и переносящий точку росы внутрь стены, тем самым исключается возможность выпадения конденсата в толще кровельного утеплителя».

В месте соединения крыши с фронтоном здания очень велика вероятность промерзания.
В месте соединения крыши с фронтоном здания очень велика вероятность промерзания.

  1. Первая сложность заключается в том, что нередко на всей верхней части наклонной фронтонной стены имеются уступы, образующиеся за счёт кладки (из кирпичей, блоков). Чтобы выровнять стену, часто применяют «холодный» цементно-песчаный раствор, который становится мостиком холода. Лучше использовать вместо него «тёплый» раствор с добавлением перлита. Или заполнять неровности теплоизоляцией. 
  2. Вторая трудность — качественно утеплить это место. Необходимо оставить расстояние не менее 50 мм между ближайшей к фронтону стропильной ногой и фронтонной стеной, заполнив это пространство теплоизоляцией. Кроме того, желательно, чтобы верхняя плоскость стены была на 50 мм ниже верхней плоскости стропильных ног, и тогда утеплитель укладывают ещё и поверх стены на высоту ноги, обеспечивая его плотное прилегание к изоляции, идущей вдоль стропила. По возможности утеплитель монтируют также вдоль её кромки со стороны улицы — слоем толщиной, равной толщине утепления на скате крыши.

Здесь можно использовать как волокнистую теплоизоляцию, так и материалы из экструдированного пенополистирола. Предпочтительнее класть утеплитель поверх фронтона ещё до укладки гидроветрозащитной мембраны — по тем же причинам, о которых мы рассказывали чуть выше.

Промерзание через стропила

Проблемными являются ещё места стыков деревянных элементов крыши (находящихся между её тёплой и холодной зонами), а также составные стропильные ноги, выполненные за счёт объединения двух балок в одну. Мостики холода могут появиться здесь по нескольким причинам: из-за неплотного прилегания элементов друг к другу (вызванного в том числе их кривизной), из-за осадки стропильной системы и пр. Чтобы избежать этого, следует прокладывать места стыков уплотнительными материалами, например, синтепоном или вспененным полиэтиленом. Впрочем, ряд кровельщиков полагает, что последний снижает надёжность соединения деревянных элементов. Если же приходится уплотнять стыки уже после монтажа стропил, то можно использовать специализированные герметики, ПСУЛ (предварительно сжатые саморасширяющиеся уплотнительные ленты) или монтажную пену, однако это недёшево и довольно трудоёмко. Есть у данного решения ещё один существенный минус: пена, будучи неэластичной, может разрушаться при осадке деревянной конструкции.

Эффективный способ предотвратить теплопотери — создать дополнительный слой утепления крыши, перекрывающий возможные мостики холода. 

Эффективный способ предотвратить теплопотери - создать дополнительный слой утепления крыши, перекрывающий возможные мостики холода. Фото: Rockwool.
Эффективный способ предотвратить теплопотери — создать дополнительный слой утепления крыши, перекрывающий возможные мостики холода. Фото: Rockwool.

На фото:
1. На крышах сложной конфигурации неизбежно приходится подрезать плиты утеплителя, чтобы уложить их в пространство между стропил. 
2. Крепление пароизоляционной плёнки к стропильной ноге.
3. Установка подрезанной плиты в зоне хребта. 
4. Щели в слое утепления законопачивают фрагментами из того же теплоизоляционного материала.
 
Промерзание возможно и в местах выхода через стену на улицу мауэрлата, конькового или промежуточного прогонов, на которые опираются вынесенные стропила. Чтобы предотвратить здесь движение холодного воздуха, нужно в первую очередь качественно уплотнить щели между балкой и стеной, а также не забыть герметизировать (проклеить клеем или специальной лентой) места, где балку обходят пароизоляционная и гидроветрозащитная плёнки. 

Мансардное окно, дымовая труба

Зона мансардного окна — ещё один участок крыши, где могут возникать мостики холода.

Мансардное окно, дымовая труба
Мансардное окно, дымовая труба

Часто это происходит из-за отсутствия или недостаточной толщины слоя утепления по периметру оконной рамы и по откосам. Чтобы не допустить промерзания, необходимо оставлять зазор 20-30 мм вокруг рамы, заполняя его теплоизоляцией, которую следует доводить до контура утепления крыши.

Часто это происходит из-за отсутствия или недостаточной толщины слоя утепления по периметру оконной рамы и по откосам.
Часто это происходит из-за отсутствия или недостаточной толщины слоя утепления по периметру оконной рамы и по откосам.

Для упрощения монтажа изготовители окон предлагают готовые комплекты для теплоизоляции по периметру рамы (например, из вспененного полиэтилена). Некоторые фирмы выпускают окна с уже предусмотренными на раме теплоизоляционными. Отметим, что утеплять раму с помощью монтажной пены производители окон категорически запрещают.

Марина Прозаровская, главный инженер компании Velux: 
«Среди причин промерзания в зоне мансардного окна – отсутствие теплоизоляции по периметру оконной коробки. Зачастую это вызвано слишком маленькими монтажными зазорами между коробкой и стропилами. Следует оставлять по периметру рамы зазор не менее 30 мм, устанавливая вокруг неё либо готовый теплоизоляционный контур из вспененного полиэтилена, либо волокнистый утеплитель. Нельзя применять для этих целей монтажную пену: она неэластична и под воздействием периодических нагрузок (осадка крыши, снеговая, ветровая нагрузка) крошится, в результате чего появляются щели в теплоизоляции. Если ширина окна равна ширине межстропильного проёма или превышает её, то для обеспечения вокруг рамы необходимых монтажных зазоров придётся подгонять стропила, сохраняя их несущую способность. Подчас это можно сделать без специального расчёта по схемам, указанным в инструкции по монтажу окон. Обычно это предполагает установку дополнительной балки, сечение которой совпадает с сечением стропильной ноги».

В большинстве случаев мостики холода являются результатом выпадения конденсата, приводящего к намоканию утеплителя в зоне окна. Причин его образования может быть много. В частности, не проклеенные стыки пароизоляционной плёнки с оконной рамой: водяной пар обладает высокой проникающей способностью, а попадая в холодную зону, конденсируется. Нередко конденсат — это следствие тех или иных ошибок при устройстве системы вентиляции конструкции крыши.

Подкровельная вентиляция
Подкровельная вентиляция

Например, отсутствуют условия для притока воздуха или его вытяжки, не предусмотрена контробрешётка, формирующая вентзазор, или её высота недостаточна, чтобы обеспечить необходимое движение воздуха под кровлей. Впрочем, негерметизированные стыки и места примыканий обеих подкровельных плёнок, а также недостаточное проветривание подкровельного пространства — ошибки, которые приводят к появлению конденсата и промерзанию не только в зоне окна, но и по всей крыше. Просто в зоне окна это становится заметным в первую очередь. Притом многие ошибки нельзя исправить в процессе эксплуатации здания без полного демонтажа кровли.
 
По расчётам специалистов, в условиях Московской области каждые 5 см теплоизоляции дают экономию на отоплении в среднем 18 руб. на 1 кв. м площади крыши в год.

Ещё несколько слов о мансардном окне. Проблемы возникают и при неправильной установке дренажного жёлоба над оконным проёмом. Этот жёлоб отводит от окна воду (протечки, конденсат), которая стекает по гидроветрозащитной мембране к окну. Перед его укладкой мембрану подрезают, а затем заводят в него её край, закрепляя особым кляммером, после чего уже под жёлоб заводят верхний край оконного гидроизоляционного фартука. Если технология монтажа жёлоба не соблюдена, возможны протечки в утеплитель со всеми вытекающими последствиями.

Теплопроводными включениями в конструкции крыши становятся те или иные проходные элементы — трубы, антенны, флагштоки и пр. Поэтому их надо качественно утеплять и герметично стыковать с ними пароизоляционную и гидроветрозащитную плёнки. 

Теплопроводными включениями в конструкции крыши становятся те или иные проходные элементы - трубы, антенны, флагштоки.
Теплопроводными включениями в конструкции крыши становятся те или иные проходные элементы — трубы, антенны, флагштоки.

Чтобы минимизировать промерзание через стенки дымохода, специалисты советуют создавать дополнительный теплоизоляционный пояс высотой около 250 мм поверх стандартного контура утепления (то есть над кровлей). Для защиты от осадков пояс надо закрыть тем или иным фартуком.

Екатерина Колотушкина, менеджер по продукции компании «Сен-Гобен СНГ»:
«Сделать мансарду максимально комфортной для проживания и обеспечить долговечность конструкции крыши позволяет создание дополнительного контура утепления. Дело в том, что деревянные несущие элементы крыши являются в некоторой степени мостиками холода. Кроме того, согласно расчётам, слой теплоизоляции в центральной части России должен составлять 200 мм, однако толщина самых популярных на рынке балок, применяемых для устройства стропил, – 150 мм (а утеплитель укладывают в межстропильное пространство). Таким образом, имеет смысл создавать дополнительный теплоизоляционный слой, который обеспечит требуемую толщину утепления и перекроет мостики холода, идущие через стропила. Этот слой можно располагать над и под стропилами, укладывая утеплитель между брусков, прибитых поперёк стропил. Теплоизоляция над стропилами предпочтительнее, поскольку в этом случае они не промерзают».
 

Дополнительный слой утепления

Несмотря на все усилия кровельщиков, теплопотери неизбежны в тех местах крыши, где площадь внутренней «тёплой» поверхности меньше, чем площадь внешней «холодной». Это в основном углы вальмовых или шатровых крыш (в зоне схождения хребта и карнизного свеса), места примыкания ската к фронтону и др. Кроме того, деревянные стропильные ноги также являются в определённой мере мостиками холода. Да и качественно утеплить сложные участки крыши, где требуется филигранная подрезка (ендовы, хребты, примыкания) затруднительно. Наконец, толщина теплоизоляционного слоя в средней полосе России должна составлять, согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», не менее 200 мм. В то время как самым популярным материалом для возведения стропил по-прежнему остаётся брус сечением 150×50 мм, что предполагает толщину межстропильного слоя утепления — 150 мм. Все эти факторы объясняют необходимость создания дополнительного контура теплоизоляции крыши.
 
Его можно монтировать поверх стропил и под ними. В первом случае:
  1. Набивают поперёк стропил деревянные бруски требуемого сечения, между которыми устанавливают плиты утеплителя. 
  2. Поверх брусков настилают гидроветрозащитную мембрану.
  3. На ней закрепляют контробрешётку, обрешётку или сплошной настил, а на них — кровельный материал. 

Данный вариант эффективен в плане теплозащиты, ведь стропильная конструкция целиком будет находиться в «тёплой» зоне. Однако он не лишён недостатков:
  • Фиксация кровли к основанию оказывается менее надёжной из-за дополнительной деревянной подконструкции. 
  • К тому же при устройстве гидроветрозащиты стыки полотен могут оказаться на утеплителе (а не на деревянном основании), и плёнку будут продавливать монтажники, перемещаясь по кровле. 

Поэтому оптимальной технологией является дополнительное утепление под стропилами. В этом случае со стороны помещения к стропилам крепят поперечные бруски, между ними укладывают теплоизоляцию, а затем закрывают её пароизоляцией и отделочным материалом мансарды.

Существует ещё один эффективный, но пока почти не применяемый способ утепления — установка поверх стропил сплошного настила, на который уложены плиты из каменного волокна высокой плотности, древесного волокна, пенополиуретана. Кровлю монтируют непосредственно на плиты.
Дополнительный контур утепления под стропилами
Дополнительный контур утепления под стропилами:

1. Стропильная нога.
2. Дополнительный контур утепления.
3. Поперечный брусок.
4. Отделка мансарды.

Отметим ещё один момент. В борьбе с промерзанием крыши помогут современные методы обнаружения мостиков холода — обследование с помощью тепловизора или термоанемометра. Затраты на приобретение или аренду этих устройств меньше, чем расходы на ремонт промерзающей крыши.
Тепловизор
Тепловизор

Частному застройщику в большинстве случаев выгоднее не покупать тепловизионную камеру, а обратиться в специализированную компанию, которая занимается термографической экспертизой зданий.

Виды утеплителей для скатной крыши

Для утепления скатной крыши чаще всего используют плиты (или маты) из каменного или стеклянного волокна.
  • На нашем рынке материалы из каменного волокна представляют компании Rockwool (Дания), Paroc (Финляндия), Nobasil (Словакия), «ТехноНиколь», Isoroc, Knauf (все – Россия) и др. 
  • Утеплители из стеклянного волокна предлагают компании Isover (Франция), Ursa (Испания) и др. 

Материалы из экструдированного пенополистирола или пенополиуретана, хотя и обладают очень хорошими теплоизоляционными свойствами, не являются пожаробезопасными: пенополистирол относится к группе сильногорючих материалов (Г4), а пенополиуретан к группе умеренно или слабогорючих (Г2-Г3). В тоже время волокнистые утеплители являются негорючими (НГ).    

Материал подготовил Александр Левенко.

Статья размещена в разделах: , , , , , , ,
Автор статьи:
Добавили статью в избранное
DmitriyVoevodin Дмитрий Воеводин и еще 3 человека




Комментарии (1)
Спасибо!!! Забираю в избранное!

Пожалуйста, оставьте комментарий

Или через: