Экструдированный полистирол обладает отличной теплопроводностью, что позволяет наносить тонкий слой изоляции на крыши. Это очень популярный материал, поскольку он легкий, легко наносится на поверхности и экономически эффективен. Цена.
Какая толщина утепления?
Минимальная толщина изоляции в Московской области — 200 мм за пределами Москвы, для изоляции на скатах следует использовать базальтовую изоляцию плотностью не менее 25 кг/м3. Обычная изоляция может со временем оседать.
Что лучше — потратить больше денег на изоляцию и тем самым снизить потребление энергии, или потратить больше денег на изоляцию и затем «платить в рассрочку»?
Например, крыша в Московской области утеплена лишь 15-сантиметровым слоем 20-сантиметрового утеплителя. Обратите внимание, что когда температура зимой опускается ниже 20°C, с обшивки чердака будет капать конденсат.
Внимание
Сэкономив на очень небольшом количестве изоляции, вы рискуете заменить всю внутреннюю отделку, что гораздо дороже.
Расчет толщины теплоизоляции чердачного и мансардного помещения
Толщину теплоизоляционного слоя следует рассчитывать в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Необходимую толщину изоляции крыши можно рассчитать по формуле.
δout = (R — 0,16 — δ1/λ1- δ2/λ2 — δi/λi)×λout
- δUT — Толщина изоляции, м
- δi — расчетная толщина конструктивного слоя (изоляция, обшивка чердака, кровля и т.д.), m
- λi — теплопроводность материала слоя компонента, (Вт/м×°C), (см. таблицу).
- R — термическое сопротивление (м²×°C/Вт) конструкции здания (стены, крыша, перекрытия), определенное для данного региона строительства (см. карту).
- λUT — теплопроводность изоляционного материала, Вт/(м — °C) λА или λБ учитывается строительным городом
Теплопроводность материала (λ) может указывать на количество тепла (в Вт), которое проходит через 1 м2 изоляционного материала в час при разнице температур в 1 К с обеих сторон изоляционного материала толщиной 1 м. Зная теплопроводность изоляции, можно оценить, насколько высокой (или низкой) должна быть теплопроводность конструкции (крыши, стен, окон и т.д.). Чем ниже теплопроводность соответствующего материала, тем меньше тепла передается и, следовательно, тем выше удержание. Важно понимать, что коэффициент теплопроводности — это техническое свойство материала, которое не зависит от толщины слоя. Как правило, теплопроводность указывается производителем материала.
Очень легко рассчитать, например, толщину изоляции на скате мансардной крыши. Лофты обычно обшиваются изнутри деревом, затем пароизоляцией и базальтовой ватой в качестве утеплителя. Просто подставьте значения толщины и теплопроводности каждого материала в формулу для расчета необходимой толщины изоляции.
В основном, эти расчеты дают вам представление о том, какой толщины должен быть изоляционный материал. Кроме того, поскольку изоляция имеет определенную толщину (5, 10, 15 или 20 см), небольшие погрешности в сторону увеличения не так важны.
Для тех, кто испытывает трудности с арифметическими вычислениями, также разработана программа, помогающая правильно выполнять вычисления. Скачать.
Тепловой калькулятор Telemok (RAR 1,6 MB)
Тепловые расчеты (RAR 1,3 MB)
Следует помнить, что тепловой расчет по СНиП II-3-79 производится для самой холодной пятидневки, то есть утеплитель рассчитывается на работу в самых суровых условиях, которые будут длиться всего пять дней в году, и не факт, что именно в этом году. В остальное время ее эффективность используется на 30-50%. Увеличивать номинальное термическое сопротивление или нет, решать только вам.
Чтобы понять, сколько изоляции вам нужно, необходимо произвести предварительные расчеты, ориентируясь на тип крыши и ее размеры. Важно помнить, что при монтаже теплоизоляции из минеральной ваты материал укладывается спорадически, то есть его ширина должна быть на 1-2 см больше, чем зазор между стропилами.
Основы расчета
Исходными данными являются климатические условия региона, геометрические параметры скатов и стропильной системы, требования к кровле и бюджет строительства. В результате расчета определяются тип и параметры утеплителя, толщина слоя и схема укладки материала.
Полученные данные также используются для уточнения толщины пирога, расчета общей нагрузки на кровлю, количества материалов (включая крепежные и связанные с монтажом) и сметы. Алгоритм расчета может корректироваться, но в целом пошагово:
- Уточняются нагрузки и требования к утеплителю.
- Исходя из назначения и параметров кровли выбирается тип теплоизоляционного материала и указываются его характеристики (плотность, коэф.теплопроводности, влагопоглощение, паропроницаемость, требования к монтажу).
- Выполняется теплотехнический расчет толщины изоляционного слоя. Полученное значение округляется в большую сторону, при неблагоприятных условиях эксплуатации — с запасом в 10%. При слишком большой толщине рассматриваются альтернативные варианты, при необходимости — с изменением материала или метода изоляции.
- На основании полученной толщины и геометрических параметров откосов рассчитывается схема укладки материалов и их количество. На этом этапе ключевое значение имеет соответствие размеров плит или рулонов утеплителя с расстоянием между стропилами, в идеале материалы монтируются с минимальными зазорами или вообще без них и без лишней резки.
- Выполняется расчет сопутствующих материалов (пена, гидро- и пароизоляционные пленки, уплотнительные ленты, крепеж) и общая смета.
- С учетом полученных данных составлена точная схема расположения слоев пирога с укладкой обязательных вентзазоров и проверено соответствие весовой несущей способности каркаса и основания крыши.
Важно понимать, что расчет теплоизоляции не выполняется отдельно от других слоев пирога. Значение термического сопротивления кровли, обрешетки или перекрытий суммируется с сопротивлением изоляционного слоя и напрямую зависит от его толщины. Но основные функции по защите помещений от теплопотерь, шума и сквозняков выполняет слой легкой, но эффективной изоляции.
Какую подобрать толщину?
Основным ориентиром является СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», который определяет требования к температурному режиму и параметрам теплоизоляционного слоя с учетом климатических условий региона. В частности, он регламентирует величину нормируемого термического сопротивления всех конструкций дома, включая кровлю.
Толщина изоляции в этом случае определяется по формуле:
- α — толщина изоляции, в метрах.
- R0прив — нормативное значение, приведенное сопротивление теплопередаче кровельного покрытия, м 2 ∙°С/Вт.
- λ — коэффициент теплопроводности выбранного изоляционного материала, Вт/(м∙°С).
Коэффициент сопротивления теплопередаче материалов по городам:
Естественно, этот параметр зависит от среднесуточной температуры и отопительного периода, а в Якутске и подобных регионах требования к используемой изоляции и толщине слоев более жесткие. Для сравнения: минимально допустимая толщина такой же изоляции для крыш в Краснодаре составляет (2,44-0,16)-0,04=0,091 м, а в Магадане (4,33-0,16)-0,04=0,166 м.
Совет Во избежание ошибок расчеты следует выполнять с помощью строительного калькулятора. Полученное значение всегда округляется в большую сторону.
Исключение составляют многослойные кровельные пироги, в которых подкладка и другие промежуточные материалы изготовлены из ДВП, ДСП или других листов с высокими изоляционными свойствами. В таких случаях толщина и термическое сопротивление каждого слоя должны определяться отдельно. Те же правила действуют при комбинировании различных типов изоляции.
Видео объясняет правильный способ расчета толщины изоляции и многочисленные ошибки, допускаемые при изоляции крыши.
Для жилого и нежилого помещения
Приведенные нормы СНиП означают, что температура в помещении должна поддерживаться в пределах +19°C. Поэтому, если есть необходимость увеличить этот параметр и при этом сэкономить на расходах на отопление здания, требования к термическому сопротивлению конструкции становятся более жесткими.
К изоляции крыш над отапливаемыми и неотапливаемыми помещениями подходят по-разному.
- В первом случае изоляционные слои укладываются на крышу, чердак или двускатную конструкцию, защищая ее как от внешней влаги, так и от внутренних паров и конденсата.
- В последнем случае часто экономически нецелесообразно утеплять наклонные конструкции, а утепление чердачного перекрытия предотвращает потери тепла в здании.
Однако исключения делаются для гаражей, редко посещаемых дачных домов и подобных хозяйственных построек и небытовых зданий. Опять же, изоляция таких крыш не считается целесообразной в этих случаях, но в некоторых случаях делается из соображений комфорта.
Расчет изоляции в таких случаях производится по общему алгоритму, с акцентом на соответствие свойств материалов условиям эксплуатации (конденсат в ванных комнатах, интенсивное воздействие влаги и температуры, опасность паров бензина в гаражах). Оптимальные результаты достигаются при облицовке таких крыш сэндвич-панелями с внутренним изоляционным слоем толщиной 10-15 см.
Что лучше — потратить больше денег на изоляцию и тем самым снизить потребление энергии, или потратить больше денег на изоляцию и затем «платить в рассрочку»?
Пример расчета толщины утеплителя
Давайте проанализируем теплоизоляцию крыш в городах с самыми высокими и самыми низкими требованиями к термическому сопротивлению крыши. Новосибирск (5,59) и Грозный (3,73) в нашей таблице.
Возьмем, к примеру, минеральную вату со средней теплопроводностью 0,035 Вт/(м — °C). Если подставить это значение в формулу, то толщина изоляции в Новосибирске составит 0,190 м, а в Грозном — 0,125 м. При расчете необходимой толщины полиизоцианурата (PIR), самого эффективного изоляционного материала на строительном рынке, теплопроводность составляет всего 0,022 Вт/(м °C), значение 0,119 м в Новосибирске и всего 0,079 м в Грозном.
Более тонкий расчет
В строгом смысле слова, справочное значение теплопроводности относится не к изоляционному слою, а ко всей конструкции. Каждый слой кровельного «пирога» вносит свой вклад в предотвращение утечки тепла. Некоторые из них можно оставить на месте, а некоторые — нет.
Например, отделка крыши может быть проигнорирована, поскольку она отделена от остальной части здания вентиляционными зазорами. Отделка потолка, с другой стороны, требует тщательного изучения. Потолки часто изготавливаются из изоляционного дерева или потолочных плит ДСП. Они также могут быть включены в расчет.
Рассмотрим потолок чердака, обшитый ДСП толщиной 15 мм. Теплопроводность этого материала составляет 0,15 Вт/(м-°C), согласно справочным данным.
Эти данные применяются к уравнению для получения значения R-value. Таким образом, определяется вклад этого слоя в общее сопротивление теплопотерям.
0,015 = (R — 0,16) — 0,15 R = 0,26 м 2 — °C/Вт.
Далее повторим расчеты для Новосибирска и Грозного с учетом адиабатических свойств облицовки.
αUT = (5,59 — 0,26 — 0,16) — 0,035 = 0,181 м (Новосибирск) α utUT = (3,73 — 0,26 — 0,16) — 0,035 = 0,116 м (Грозный).
В результате, обшив потолок мансарды ДСП, можно уменьшить расчетную толщину изоляции менее чем до 1 см. В большинстве случаев это значение можно игнорировать.
В один слой или в несколько?
Например, предположим, что требуемая толщина минеральной ваты составляет 20 см. Имеются плиты из минеральной ваты толщиной 20 см или 10 см. Какие методы доступны? Как лучше изолировать крышу — одним или двумя тонкими слоями?
Многослойная изоляция должна быть более эффективной, так как плиты перекрывают стыки нижележащих плит, предотвращая образование мостиков холода. В кровельных конструкциях следует использовать не менее двух слоев изоляции, чтобы закрыть швы между плитами.
Однако специалисты НИИМосстроя утверждают, что уменьшение количества слоев изоляции не оказывает большого влияния на теплоизоляционные характеристики здания.
Более существенным фактором, определяющим качество изоляции, является тщательность монтажа: эксперименты, проведенные специалистами НИИМосстроя, показали, что зазор в 2-5 мм между плитами изоляции оказывает существенное влияние на изоляционные свойства материала как при однослойной, так и при многослойной укладке.
Лучше всего доверить расчеты специалистам, чтобы избежать ошибок в таких деталях, как коэффициенты, справочные значения и климатические зоны. То же самое относится и к установке. Крыши не терпят ошибок и заставляют платить за них нервами, деньгами и хорошим настроением.
