Мостики холода – это участки в конструкциях зданий, через которые происходит существенная утечка тепла, что ведет к различным негативным последствиям. В данной статье мы обсудим, как предотвратить появление мостиков холода в утепленной (мансардной) крыше.
- Прежде всего, они ухудшают тепловую защиту здания, что приводит к росту потребности в отоплении и увеличивает эксплуатационные расходы.
- Во-вторых, в зимнее время в областях с промерзанием скапливается конденсат, что приводит к намоканию и повреждению изоляции, используемой для крыши, что дополнительно снижает теплозащиту.
- В-третьих, конденсат может провоцировать появление плесени, гниение и, в последствии, разрушение деревянных конструкций крыши. Это также может принести деформацию отделки мансардного этажа.
- Наконец, в-четвёртых, зимой конденсат может замерзнуть, что приводит к разрушению щелей и зазоров, которые он заполнял.
Краткое содержание статьи
Ошибки при утеплении
Что же вызывает образование мостиков холода? По мнению экспертов, чаще всего это происходит из-за ошибок, допущенных при монтаже теплоизоляционного слоя в кровельном «пироге». Напоминаем, что наиболее распространённая методика устройства мансардной крыши предполагает теплоизоляцию скатов (которые также являются стенами мансарды) с помощью волокнистых материалов: плит и иногда матов на основе стекловолокна или каменной ваты.
Наиболее распространённая методика устройства мансардной крыши основана на утеплении скатов.
- Утеплитель устанавливают в пространство между стропилами, закрывая его изнутри пароизоляционной пленкой, а снаружи — мембраной гидроветрозащиты, позволяющей пару проходить.
- Сверху гидроветрозащиты должен быть предусмотрен зазор для воздуха, где он будет входить на свесе карниза и выходить в районе конька.
Слева: плиты утеплителя укладываются в пространство между стропилами. Справа: дополнительный слой утепления, уложенный поверх стропил. Фото: Rockwool.
Вернёмся к теме мостиков холода. Они могут образовываться из-за применения низкокачественных волокнистых материалов, которые с течением времени усаживаются. Однако даже использование качественного утеплителя не гарантирует их отсутствие — из-за ошибок при монтаже: например, если между плитой и стропильной ногой остаются зазоры.
Металлический коньковый прогон неправильно выведен через наружные стены, становясь мостиком холода. Фото: Dr. Schiefer.
- Для предотвращения щелей ширина плиты утеплителя должна превышать ширину межстропильного проема на 10-20 мм.
- При установке материала его продувают, обеспечивая плотное прилегание к стропильным ногам. Однако, так как робот стропил редко идеален, некоторые специалисты рекомендуют разрезать каждую плиту под углом и укладывать её так, чтобы верхняя часть немного смещалась вниз для лучшего прилегания.
- Если в процессе установки утеплителя образовались щели, их следует заполнить кусками того же теплоизоляционного материала.
- Кроме того, эксперты советуют дополнять контур утепления крыши несколькими слоями. Например, при толщине контура в 150 мм можно использовать три плиты по 50 мм, чтобы верхняя плита перекрывала стыки нижних, что предотвратит движение холодного воздуха через соединения.
Заделать стык крыши с фронтоном можно с помощью мембраны гидроизоляции, в которую интегрирован утеплитель из нетканого материала. Фото: Dörken.
При обрезке плит создать качественную изоляцию особенно сложно в таких местах, как: ендовы, хребты и примыкания. Необходимо точно нарезать плиты по форме с запасом, обеспечивая плотное уплотнение при монтаже. По мнению многих специалистов, даже при квалифицированном подходе сложно избежать появления мостиков холода на этих участках крыши. Решение проблемы — создание дополнительного слоя теплоизоляции, который перекроет потенциальные места промерзания. Один из простейших способов такой изоляции — прикрепление листа фольгированного вспененного полиэтилена к стропилам изнутри.
Создание качественной изоляции в тех местах, где необходимо обрезать плиты, представляет собой серьёзную задачу.
Роман Быков, специалист по развитию направления компании Rockwool Russia:
«Чтобы исключить мостики холода в многослойных (утеплённых) стенах, следует создать замкнутый тепловой контур по периметру здания. Однако реализация этого на практике часто оказывается затруднительной. Например, проблемная зона — это область мауэрлата – бруса, который поддерживает стропила. Здесь требуется продуманное конструктивное решение для утепления, чтобы соединение между крышей и стенами оставалось непрерывным. Кроме этого, мостики холода создаются из-за недостаточной плотности стыков между плитами утеплителя и строительными конструкциями. Поэтому при установке плит между стропила нужно, чтобы ширина утеплителя была на 10–30 мм больше, чем расстояние между балками — тогда он будет плотно прилегать к ним. Также, если утеплитель подрезается (в зонах ендов, хребтов, примыканий), плиты нужно вырезать с запасом с обеих сторон. Щели, образуемые при монтаже плит, рекомендуется заделывать тем же материалом».
Утепление в области мауэрлата
Избежать мостиков холода в области мауэрлата — бруса, размещаемого на верхней части стен здания, который служит опорой для нижней части стропил — становится достаточно сложно.
Мауэрлат (выделен цветом). Фото с сайта wikimedia.org
Важно отметить, что контур утепления крыши должен соединяться с контуром утепления стены, если таковой предусмотрен («слоистая кладка», вентилируемый фасад, наружная теплоизоляция со штукатурным слоем). Если же он не предусмотрен (например, стены из газобетонных блоков, крупноформатных керамических кирпичей), то утеплитель кровельного «пирога» должен доходить до границы стены или немного больше.
- Работы следует выполнять только при хороших погодных условиях и в светлое время суток;
- Утеплитель необходимо защищать покрытием в конце рабочего дня и снимать его на утро (что требует дополнительных затрат времени).
- Прежде чем установить гидроветрозащиту, важно уложить утеплитель в пространство перед мауэрлатом (со стороны улицы) и над ним на высоту стропил — на протяжении всего фасада.
- Затем нужно уложить гидроветрозащитную мембрану.
- После этого утепляется оставшаяся часть ската.
- Если погодные условия не позволяют выполнить эти шаги и гидроветрозащита уже установлена, то можно временно демонтировать контробрешётку, поднять мембрану, вставить плиты утеплителя в зоне мауэрлата, а затем снова закрепить мембрану.
Утепление в области мауэрлата
- Стропильная нога.
- Облицовка.
- Контур утепления стены.
- Несущая стена.
- Мауэрлат.
- Контур утепления крыши.
- Дополнительный контур утепления крыши.
Кроме этого, ещё одно уязвимое место, склонное к промерзанию — это зона соединения крыши с фронтоном здания.
Валерий Нестеров, генеральный директор компании «Дёркен»:
«В месте соединения крыши и фронтона здания есть высокая вероятность мостиков холода. Чтобы избежать этого, на западе существуют специальные П-образные элементы из экструдированного пенополистирола, которые «надеваются» на фронтонную стену. На российском рынке рекомендованы особые диффузионные гидроветрозащитные мембраны с интегрированным слоем утеплителя толщиной 30 мм из нетканого материала: они также защищают этот участок от промерзания. Однако традиционным методом является заполнение минеральной теплоизоляцией пространства между крайней стропильной балкой и стеной фронтона (обычно около 50 мм), а также зазора между верхней частью стены и гидроветрозащитной пленкой, и укладка утеплителя вдоль верхнего края стены. Это позволяет получить непрерывный теплоизоляционный контур, охватывающий фронтон и перемещающий точку росы внутрь стены, что исключает вероятность появления конденсата в слое кровельного утеплителя».
- Первая задача заключается в том, что на верхней части наклонной фронтонной стены часто имеются неровности, вызванные укладкой (из кирпичей или блоков). Для выравнивания стены обычно используют «холодный» цементно-песчаный раствор, который сам по себе становится мостиком холода. Лучший вариант — замена его на «тёплый» раствор с добавлением перлита. Также можно заполнить неровности теплоизоляцией.
- Вторая задача — правильно утеплить это место. Следует оставить зазор не менее 50 мм между ближайшей к фронтону стропильной ногой и стеной, заполненным теплоизоляционным материалом. Также желательно, чтобы верхняя плоскость стены была на 50 мм ниже верхней плоскости стропильных ног, что позволит укладывать утеплитель и на верх стеной, обеспечивая его плотное прилегание к изоляции стропила. Если это допустимо, утеплитель также устанавливают вдоль внешней кромки стены — с толщиной, равной утеплителю на скате крыши.
Промерзание через стропила
Одной из серьёзных проблем являются стыки деревянных компонентов крыши, размещённых в зоне перехода между тёплыми и холодными областями, а также соединённые стропильные ноги, которые создаются путём объединения двух балок. Мостики холода в этих местах возникают по различным причинам: это может быть связано с недостаточным прилеганием частей, которое иногда обусловлено их деформацией, либо с осадкой стропильной системы и другими факторами. Для предотвращения этого рекомендуется использовать уплотнительные материалы в местах соединений, такие как синтепон или вспененный полиэтилен. Однако некоторые специалисты утверждают, что последний может уменьшать прочность соединений деревянных элементов. Если уплотнение нужно осуществлять уже после установки стропил, подходят специальные герметики, ПСУЛ (предварительно сжатые саморасширяющиеся уплотнительные ленты) или монтажная пена, но такой вариант не только дорогой, но и требует значительных трудозатрат. Ещё одним важным недостатком является то, что пенопласт, не обладая эластичностью, может разрушаться в результате осадки конструкции.
Одним из действенных способов снижения теплопотерь является создание дополнительного утеплительного слоя на крыше, который перекрывает возможные мостики холода.
Для минимизации потерь тепла рекомендуется организовать дополнительный слой утепления крыши, чтобы закрыть возможные мостики холода. Фото: Rockwool.
На изображении:
1. На крыше сложной формы возникают ситуации, когда нужно подрезать плиты теплоизоляции для размещения их между стропилами.
2. Монтаж пароизоляционной пленки к стропильной ноге.
3. Установка подрезанной плиты в области конька.
4. Пустоты в утепляющем слое заполняются кусочками того же теплоизоляционного материала.
Промерзание также может случаться в местах выхода через стену наружу мауэрлата, коньковых или промежуточных прогонов, на которые опираются вынесенные стропила. Чтобы предотвратить проникновение холодного воздуха, крайне важно грамотно запечатать щели между балкой и стеной и не забывать герметизировать (используя клей или специальную ленту) места, где обвиваются пароизоляционная и гидроветрозащитная пленки.
Мансардное окно, дымовая труба
Зона мансардного окна — ещё один участок на крыше, где могут появляется мостики холода.
Мансардное окно, дымовая труба
Часто такая проблема возникает из-за недостатка утепления по периметру оконной рамы и у откосов, или вовсе его отсутствия. Чтобы избежать промерзания, следует оставлять зазор 20-30 мм вокруг рамы и заполнять его теплоизоляцией, доходящей до границы утепления крыши.
Зачастую такая проблема связана с отсутствием достаточного слоя утеплителя около оконной рамы и откосов.
Для облегчения монтажа производители окон предлагают готовые комплекты теплоизоляции по периметру рамы (например, из вспененного полиэтилена). Некоторые компании предлагают окна, уже имеющие встроенные утепляющие элементы. Однако, монтажная пена для утепления рам категорически запрещена производителями окон.
Марина Прозаровская, главный инженер компании Velux:
«К причинам промерзания в области мансардного окна можно отнести нехватку теплоизоляции вокруг оконной коробки. Это может быть связано с недостаточной шириной монтажных зазоров между коробкой и стропилами. Необходимо оставлять зазор не менее 30 мм по периметру рамы и устанавливать вокруг неё готовый теплоизоляционный контур из вспененного полиэтилена либо использовать волокнистый утеплитель. Применение монтажной пены строго запрещено, так как она может разрушаться под влиянием периодических нагрузок (осадка крыши, снеговая и ветровая нагрузка), что приводит к образованию щелей в теплоизоляции. Если ширина окна равна или превышает ширину межстропильного проёма, нужно будет корректировать стропила, сохраняя их несущую способность. Это можно выполнить согласно схемам, изложенным в инструкции по монтажу окон, установив дополнительную балку, сечением равным сечению стропила».
В большинстве случаев мостики холода являются последствием конденсации, что приводит к увлажнению утеплителя в зоне окна. Причины появления конденсата разнообразны. В частности, это может быть связано с недостаточно качественным запечатыванием стыков пароизоляционной пленки с оконной рамой: пар имеет высокую проникающую способность и, попадая в холодное пространство, конденсируется. Часто конденсат возникает в результате ошибок в системе вентиляции крыши.
Например, отсутствие условий для вытяжки и притока воздуха, недостаточная высота контробрешётки, которая образует вентиляционный зазор, или полное её отсутствие. Кроме того, не до конца герметизированные стыки обеих подкровельных пленок и неэффективное проветривание подкровельного пространства тоже приводят к образованию конденсата и похолоданию не только в окнах, но и по всей крыше. Лишь в окнах это становится заметным в первую очередь. Однако многие из таких ошибок не могут быть устранены без полной разборки крыши.
Согласно расчетам специалистов в Москве, каждые 5 см теплоизоляционного слоя помогают сэкономить на отоплении в среднем 18 рублей на один квадратный метр крыши в год.
Хотелось бы добавить ещё о мансардном окне. Возникают проблемы и при неверной установке дренажного желоба над оконным проёмом, который отводит от окна воду (например, протечки, конденсат), стекающую вдоль гидроветрозащитной мембраны к окну. Посредством её подрезки, мембрану заводят в желоб, фиксируя особым кляммером, а после укладывают верхний край гидроизоляционного фартука оконного. Если технология установки желоба не была соблюдена, это может приводить к протечкам в утеплитель с серьёзными последствиями.
Теплопроводные элементы конструкции крыши — это различные проходные элементы, включая трубы, антенны, флагштоки и подобное. Следует тщательно утеплять эти компоненты и надежно герметизировать места стыков пароизоляционной и гидроветрозащитной пленок.
Теплопроводные элементы конструкции крыши — это трубы, антенны, флагштоки и иные подобные компоненты.
Для минимизации промерзания через стенки дымохода эксперты рекомендуют организовать дополнительный теплоизоляционный пояс высотой около 250 мм над стандартным контуром утепления (выше кровли). Чтобы защитить пояс от атмосферных осадков, его стоит закрыть фартуком.
Екатерина Колотушкина, менеджер по продукции компании «Сен-Гобен СНГ»:
«Создание дополнительного теплоизоляционного контура позволяет максимально улучшить комфорт в мансарде и увеличить срок службы крыши. Дело в том, что деревянные несущие конструкции крыши относительно обуславливают мостики холода. Исходя из расчётов, толщина теплоизоляции в Центральной России должна достигать 200 мм, тогда как наиболее распространённые на рынке балки для стропил имеют сечение 150 мм (а утеплитель укладывается только в межстропильных пространствах). Таким образом, весьма целесообразно создавать дополнительный контур теплоизоляции, который обеспечит необходимую толщину и закроет мостики холода, идущие через стропила. Этот слой можно размещать как над, так и под стропилами, укладывая утеплитель между брусками, прикреплёнными поперёк стропил. Предпочтительнее поднимать теплоизоляцию над стропилами, так как в этом случае они не будут подвергаться замерзанию».
Дополнительный слой утепления
Несмотря на все усилия кровельщиков, теплопотери неизбежны в тех участках крыши, где внутренняя «тёплая» поверхность меньше внешней «холодной». Это характерно для углов вальмовых или шатровых крыш (в зоне пересечения хребта и карнизного свеса), мест соединения ската с фронтоном и других участков. Также деревянные стропильные ноги представляют собой своего рода мостики холода. К тому же, качественно утеплить сложные участки крыши, где требуется аккуратная подрезка (ендовы, хребты, соединения) не всегда легко. К тому же, согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», толщина теплоизоляционного слоя в средней полосе России должна составлять не менее 200 мм, хотя наиболее распространенный материал для стропил остаётся брус сечением 150х50 мм, что предполагает толщину межстропильного слоя утепления — 150 мм. Все указанные факторы подчеркивают важность создания дополнительного контура теплоизоляции крыши.
- Укладывают поперёк стропил деревянные бруски нужного сечения, между которыми размещают плитки утеплителя.
- Сверху устанавливают гидроветрозащитную мембрану.
- Потом на ней фиксируют контробрешётку, обрешётку или сплошной настил, на который монтируется кровельный материал.
- Крепление кровли к основанию оказывается менее прочным из-за дополнительных элементов.
- Кроме того, при установке гидроветрозащиты стыки полотен могут находиться на утеплителе (а не на древесной основе), и монтажники могут повреждать пленку, перемещаясь по крыше.
Существует ещё один эффективный, хотя и редко применяемый метод утепления — это установка сплошного настила поверх стропил, на который размещаются плиты из каменного или древесного волокна, пенополиуретана. Кровельный материал монтируют непосредственно на плиты.
Дополнительный слой изоляции под стропилами:
1. Нога стропила.
2. Дополнительный слой теплоизоляции.
3. Поперечный брус.
4. Облицовка мансарды.
Следует отметить, что для борьбы с промерзанием крыши могут быть полезны современные способы выявления тепловых мостиков — это может быть обследование при помощи тепловизоров или термоанемометров. Затраты на их приобретение или аренду значительно меньше, чем возможные расходы на восстановление замерзающей крыши.
Для частных строителей в большинстве случаев будет более разумным не приобретать тепловизор, а обратиться в специализированные организации, занимающиеся термографическим анализом зданий.
Типы утеплителей для скатной крыши
- На нашем рынке материалы из каменной ваты производят такие компании, как Rockwool (Дания), Paroc (Финляндия), Nobasil (Словакия), «ТехноНиколь», Isoroc, Knauf (все – Россия) и многие другие.
- Материалы из стекловолокна предлагают фирмы Isover (Франция), Ursa (Испания) и другие.
- Куда ведут тепловые мостики
- Внутреннее утепление дома: простая методика
- Холодный чердак или тёплая мансарда: что выбрать?
- Мансарда: особенности конструкции и преимущества использования
- Мансарда: новые доводы в пользу жилого чердака
- Как провести утепление скатной крыши, не демонтируя кровлю
- Утепление мансарды: используемые материалы и методики
- Тёплая мансарда: ответы на часто задаваемые вопросы
