Утепление мансардной крыши пенополистиролом: плюсы и минусы, технология

Для отделки жилого пространства производители предлагают множество различных материалов. Утепление мансардной крыши пенопластом имеет свои достоинства и недостатки, особую технологию монтажа своими руками.

Можно ли утеплять мансарду пенополистиролом

Для утепления мансарды своими руками выбор строительных материалов основывается на экологической составляющей. Пенополистирол является продуктом синтетического происхождения. При нагревании плит (+25-+30 градусов по Цельсию) происходит выделение фенола, ацетофенона, метилового спирта. Проверяющие инстанции утверждают, что количество веществ соответствует допустимым нормам. Сегодня производители применяют новые технологии изготовления синтетического утеплителя, направленные на снижение содержания остаточных вредоносных продуктов. Чтобы упростить покупателю выбор пенопласта, готовые изделия условно разделяют на 2 группы:

1. Технический пенополистирол применяют для работ с фасадами, нежилыми зданиями, в дорожном строительстве.
2. Бытовой утеплитель допустим к монтажу своими руками внутри жилого или социального объекта.

Однако ограничения по применению пенополистирола имеются в отношении типа строения. Добавление антипиренов снижает температуру плавления и горения, но полностью исключить это свойство теплоизоляционного материала невозможно. При использовании пенопласта для утепления мансардной крыши специалисты рекомендуют применять негорючую кровлю и декоративную отделку. А электропроводку дополнительно нужно изолировать гофрированной пластиковой трубой или вообще исключить скрытое протягивание.

Плюсы и минусы утепления мансарды изнутри пенопластом

Пенопласт с низкой плотностью сильно крошится и ломается

Выбор пенопласта для утепления мансарды часто основан на низкой стоимости и легком весе материала со строгими геометрическими формами. Однако пенополистирол обладает и другими достоинствами:

1. Коэффициент теплопроводности ограничивается показателем в 0,032-0,044 Вт/м*К, что ниже некоторых вариантов минерального утеплителя.
2. Плотность пенопласта имеет относительно низкие значения, что актуально для обеспечения минимальной нагрузки на опорную обрешетку и стропила, несущие конструкции и фундамент здания. Низкий вес плит также обусловливает упрощение процесса монтажа своими руками, во время которого нет необходимости в специальном грузоподъемном оборудовании.
3. Водопоглощение составляет 0,2%. Этот факт не ограничивает применение пенопласта относительно показателей влажности. Значит, утеплять можно комнату, ванную, стены внутри и снаружи мансарды.
4. Инертность к биологическому поражению. Синтетическая основа пенополистирола не способствует и не поддерживает развитие бактерий, грибка, плесени и мха.
5. Простота обработки. Для утепления мансарды изнутри пенопластом своими руками достаточно иметь строительный нож, ножовку с мелким и частым зубцом. Реже применяют электрический лобзик или сабельную пилу для ускорения процесса самостоятельного монтажа. Нарезку плит осуществляют без значительных усилий и быстро.

Мансардная крыша имеет стропильную опорную систему. Как правило, для организации каркаса применяют деревянный брус. Для пенопласта характерно отсутствие пластичности, что обуславливает низкий риск возникновения мостиков холода, исключает механическое воздействие на обрешетку.

В зависимости от плотности пенопласта, монтажа, срок службы синтетического утеплителя может составлять 10-15 лет и более, вплоть до 30. Дольше сохраняет качественные характеристики и физические параметры экструдированный пенополистирол. Также материал лучше справляется с воздействием ультрафиолетового излучения, но защита все равно требуется.

Наряду с ощутимыми достоинствами пенополистирола имеются недостатки, которые важно учитывать перед окончательным выбором того или иного утеплителя:

1. Низкая паропроницаемость пенопласта обусловливает слабую дышащую способность. Эти факты содействуют образованию конденсата на окнах, стенах и потолке, скоплению углекислого газа в помещении. Исключить подобные последствия можно только путем организации вентиляционного зазора в теле конструкций, принудительного или естественного проветривания внутреннего пространства мансарды.
2. Низкая устойчивость к солнечным лучам. Нередко приходится осуществлять ремонт своими руками поэтапно, утеплитель оставляют на какое-то время в открытом состоянии. Пенопласт вне зависимости от состава и плотности уже через месяц начнет менять цвет и осыпаться.
3. Слабая стойкость пенополистирола к растворителям должна быть учтена во время отделочных работ. Многие химически агрессивные вещества приводят к разрушению плит практически мгновенно.
4. Низкая прочность синтетического утеплителя приводит к деформации плит под воздействием механической нагрузки любого типа. Под давлением происходит изменение плотности и теплопроводности в худшую сторону.

В результате контакта пенополистирола с ацетоном материал разрушается

Кроме отрицательных технических характеристик к недостаткам можно отнести привлекательность теплоизоляционного материала для мышей и крыс. Они легко прогрызают в плитах пенопласта каналы для перемещения и теплые норы для спячки, гнезда для размножения. Это заметно увеличивает теплопотери на мансардной крыше.

Толщина пенопласта для утепления мансарды

От выбора толщины синтетического утеплителя зависит риск возникновения конденсата и уровень потерь тепла. Чем тоньше конструкция мансарды, тем больший слой пенопласта должен быть организован. При определении этого параметра плит учитывают следующие критерии:

• климатические особенности конкретной местности;
• толщина стен мансарды;
• строительные материалы, из которых возведена крыша здания и осуществляется финишная отделка.

Выбор, каким пенопластом утеплять мансардную крышу основывается на плотности и расположении теплоизоляционных плит. Выглядит это следующим образом:

1. Для плоской крыши актуален показатель 35 кг/куб. м, что соответствует толщине пенополистирола в 50-100 мм.
2. Скаты мансардной крыши утепляют пенопластом плотностью 15 кг/куб. м высотой, близкой к 100 мм.
3. Для стен используют теплоизоляционные плиты плотностью 25 кг/куб. м. Как правило, достаточно толщины в 50 мм.

Существует общая формула расчета толщины утеплителя. Значение получают в результате умножения теплосопротивления стен жилого помещения, характерного для конкретного населенного пункта, на коэффициент теплопроводности выбранного теплоизоляционного материала.

Например, для северо-запада установлен предел теплосопротивления 3,08 кв.м.*К/В. Стена в 1,5 кирпича оказывает сопротивление в 1,06 кв.м.*К/В. Если взять пенополистирол с проводимостью, равной 0,039 Вт/м*К, то на компенсацию теплопотерь понадобятся плиты толщиной 78 мм.

Как выбрать пенопласт для утепления крыши мансарды

Классификация синтетического утеплителя осуществляется на основании технологии производства. Материал, изготовленный методом запекания, маркируют как ПСБ (вспененный) или EPS. Посредством пресса в продажу поступают экструдированный пенополистирол ПС или XPS. Относительно плотности и применения различают следующие виды теплоизоляционных плит ПСБ:

• С-15 — актуален для работ с мансардной крышей;
• С-25 — чаще применяют для пола;
• С-35 — фундамент, инженерные коммуникации, фасады в суровых условиях;
• С-50 — любые конструкции с высокой механической нагрузкой.

Также существует технический пенополистирол с маркировкой А. Его используют для утепления фундамента. Синтетический материал класса К допускается только для внутренних работ. Утепление мансарды пенопластом под мягкую кровлю лучше проводить из группы С, так как его прочностные характеристики выше иных аналогов в своей группе.

Между каркасом и пенополистиролом оставляют зазор от 10-15 мм, затем его заполняют монтажной пеной

Как подготовить мансарду к утеплению пенопластом

Из-за низкой паропроницаемости пенополистирола существует риск образования конденсата, что губительно для деревянных или металлических стропил крыши, опорной обрешетки под теплоизоляцию. Поэтому важно предварительно провести очистку элементов конструкции и установить защиту. Для этого применяют антикоррозионные или антисептические составы.

Перед укладкой плит пенополистирола необходимо организовать гидроизоляцию. Так как синтетический утеплитель химически неустойчив, применяют полотна и жидкости без битума и растворителей в составе. Если используют полиэтилен или материалы мембранного типа, то на деревянные стропила крепят их с помощью скоб и строительного степлера. Для исключения повреждений дополнительно прокладывают тонкий брус. К металлическому каркасу монтаж осуществляют посредством клея. Нахлест полотен составляет 10-15 см с применением двухстороннего универсального скотча.

Натягивание и провисание защитного материала допускается в незначительной степени, чтобы исключить повреждение гидроизоляционного полотна под воздействием перепадов температур

Как правильно утеплить мансарду пенопластом

Жилое помещение мансарды подразумевает утепление всех конструкций. По технологии начинают процесс с обработки крыши, заканчивают полом. Пошагово порядок действий выглядит следующим образом:

1. На подготовленное основание между стропилами крыши или в пазы обрешетки укладывают плиты пенополистирола с небольшим зазором. Это важно, так как коэффициент теплопроводности строительных материалов различен. В качестве крепежа используют саморезы и пластиковые дюбеля с широкой шляпкой. Альтернативным вариантом является специальный клей, жидкие гвозди или монтажная пена без растворителей.
2. Оконные проемы в мансардной крыше защищают гидроизоляцией и утепляют пенопластом по аналогии со стенами.
3. Поверх пенополистирола настилают пароизоляционное полотно с фиксацией посредством строительных скоб и степлера.

Пароизоляционное полотно по аналогии с гидроизоляцией монтируют без сильного натяжения с допустимым провисанием

Завершающий этап подразумевает финишную отделку мансарды. Ее осуществляют с применением выравнивающей штукатурки, армированием посредством стекловолоконной сетки. Другой вариант предполагает организацию обрешетки для последующей обшивки гипсокартоном, фанерой, доской, плитами ОСБ. Третий вариант может быть ограничен стропилами и каркасом под теплоизоляционный настил.

Советы профессионалов

Чтобы свести к минимуму вероятность появления мостиков холода, пенополистирол на мансардной крыше нужно настилать в 2 слоя. При этом расположение плит должно быть в шахматном порядке. Дополнительно стыки стоит заполнить монтажной пеной и проклеить сантехническим скотчем с низкой паропроницаемостью.

Особенность утепления мансарды пенопластом в холодных регионах заключается в толщине плит, которая может достигать 150-200 мм. Чтобы снизить потери пространства, нередко поверх тонких листов пенополистирола укладывают минеральную вату с низким коэффициентом теплопроводности. Подобное комбинирование утеплителей в сумме может составить 100-120 мм.

Любые зазоры между плитами пенопласта и обрешетки лучше заполнять монтажной пеной с низким расширением. Подобный строительный материал не окажет большого давления при высыхании и не деформирует хрупкие плиты. Масса будет препятствовать утечке тепла и образованию конденсата.

Для гидроизоляции утеплителя на мансарде использовать полиэтиленовую пленку не рекомендуется. Она в экстремальных условиях служит меньше заявленного. В местах крепления высок риск появления разрыва при нагревании и во время морозов. Изоляционные материалы стоит выбирать со схожими показателями долговечности, чтобы не пришлось производить ремонт и демонтаж всей отделки.

К деревянной обрешетке под пенопласт легко фиксируют любой обшивочный материал

Заключение

Утепление мансардной крыши пенопластом имеет массу достоинств. При монтаже необходимо соблюдать правила технологического процесса. При выборе пенополистирола важно ознакомиться с сертификатами, удостоверяющими допустимость использования пенополистирола для утепления мансарды внутри.

Утепление мансарды пенопластом: расчёт толщины и инструкция по монтажу

По соотношению теплоизолирующей способности и цены пенополистиролы (ППС) являются самыми энергоффективными строительными материалами. За несколько десятилетий было разработано множество различных видов вспененных полистиролов, значительно отличающихся друг от друга рядом характеристик. Как утеплить мансарду пенопластом, в каких случаях имеет смысл выбирать именно этот материал и каковы особенности монтажа изоляционного сэндвича кровли — этим вопросам посвящен данный обзор.

Пенопласт, экструдированный пенополистирол и минеральная вата: сравнительный анализ

Важными характеристиками утепляющего материала для скатных кровель являются:

• Пожаробезопасность. По этому параметру удовлетворительные результаты демонстрирует только минеральная вата. Однако, вата не обеспечивает безопасности при возгорании кровли. Она лишь увеличивает время, отведенное для пожарной эвакуации. Часть специалистов обращают внимание на то, что в доме с деревянными стропилами значительного увеличения гарантированного времени эвакуации получить не удается.
• Коэффициент теплосопротивления. У пенополистирола он выше, чем у минеральной ваты, а у экструдированного пенополистирола (ЭППС) еще выше. По энергоэффективности плиты ЭППС уступают лишь пенополиуретану.
• Паропроницаемость. Все виды пенополистиролов (в том числе и пенопласт) почти не пропускают пар. В этом есть и плюсы и минусы.
  С одной стороны, влага не уменьшает энергоэффективность этих материалов. С другой, если не обеспечить герметизации пространств между деревом и ППС, в этих зонах может начать образовываться конденсат, что снижает ресурс стропильных конструкций.
• Удельный вес. Все три рассматриваемые группы утеплителей соизмеримы по этому показателю и являются приемлемыми для изоляции кровель.
• Цена. Самый недорогой из рассматриваемых материалов — пенопласт. Чуть дороже минеральная вата, и возглавляет ценовой лист ЭППС.

Ниже приведена сравнительная характеристика материалов в табличном виде. Градация показателей по 5-бальной шкале.

пенопласт	ЭППС	минвата
Пожаробезопасность	2	2	4
Тепловое сопротивление	3	4	2
Паропроницаемость	5	5	2
Удельный вес	4	4	4
Цена	5	3	4

Если планируется утепление мансарды своими руками без привлечения специалистов и помощников, следует учитывать еще одно свойство, важное для предстоящего монтажа: прочность материала. В этом смысле плиты ППС и ЭППС гораздо удобнее минеральной ваты. В одиночку утепление мансарды изовером или другим рулонным материалом может превратиться в пытку. Кроме того, гораздо труднее будет добиться обустройства вентиляционного зазора и фиксации утеплителя, предупреждающей его провисание и локальное сползание вниз с образованием зон неравномерной плотности.

Пример комбинированного утепления: пенопласт + минвата. Способ эффективен при стандартном шаге стропил до 900 мм

В скандинавских странах наиболее популярно утепление мансарды экструдированным пенополистиролом. Сэкономить на этом варианте можно, заменив ЭППС пенопластом. Он уступает по энергоэффективности, но гораздо дешевле и обладает всеми остальными достоинствами пенополистиролов.

Толщина утепляющего слоя и принцип подобия

В состав мансардного сэндвича входят:

• кровельный материал (черепица, металлочерепица, битумная кровля);
• гидроизоляционная мембрана;
• утеплитель;
• пароизоляционная мембрана;
• декоративная отделка потолка.

Принципиальная схема конструкции утепления мансардной крыши пенопластом

В каждом конкретном случае расчет необходимой толщины кровельной теплоизоляции ведется с учетом климатической зоны и свойств всех 5 перечисленных выше слоев. В сети можно найти множество вариантов строительных теплотехнических калькуляторов. Часть из них представлены фирмами — производителями изоляционных материалов, но мы рекомендуем пользоваться вариантами, разработанными независимыми авторами.

Вот, например калькулятор от ROCKWOOL: http://www.calc.rockwool.ru/

Следует отдавать себе отчет в том, что не имея элементарных знаний о строительных конструкциях и теплофизике, пользоваться программами подобного рода почти бесполезно. Поэтому придется, как минимум, ознакомиться с законом теплопередачи через плоскую стенку и ролью основных значимых параметров — коэффициентом теплопроводности λ, толщиной слоя S и разницей между внутренней и наружной температурами Δt. В противном случае, вы можете не заметить грубой ошибки в подставляемых данных и руководствоваться далее ошибочным расчетным значением.

Специальные листы пенопласта с пазами для стропил.

Калькулятор не дает однозначного пути расчета. Получаемые данные зависят не только от материалов и конструкций, но и от желаемого уровня комфорта в помещении, а также интенсивности отопления, которое вы можете себе позволить, проживая в мансарде. Поэтому утверждения типа «утепление мансарды пенопластом в средней полосе России имеет смысл при толщине слоя не менее 300 мм» или «ориентироваться нужно на высоту сечения стропильных балок» — не имеют особого практического значения. Однако, если по тепловому расчету мансардной крыши вы получаете требуемую толщину пенопласта менее 150 мм, это с вероятностью 99% говорит о допущенной ошибке, даже если дом расположен в Краснодаре или Сочи. То же самое можно сказать о чрезмерных (более 350 мм) результатах калькуляции.

Как рассчитать нужную толщину утеплителя на практике

Предположим, вы знаете, что в доме — образце оборудован 5-слойный кровельный сэндвич с суммарной толщиной минеральной ваты 25 см в качестве основного утепления. При этом, практика проживания на данном мансардном этаже свидетельствует о достаточности изоляции. В таком случае с помощью пропорции Sмв/λмв = Sп/λп определяется эквивалентная величина для пенопласта:

Для примера были взяты средние значения коэффициентов теплопроводности различных марок рассматриваемых материалов.

Инструкция по монтажу пенопласта на мансарде

Этапы работы с пенопластом не отличаются особенной сложностью и утеплить мансарду изнутри можно своими руками, без привлечения наемных работников. Но есть определённые моменты, на которые стоит обратить внимание.

Как правило, работа начинается с монтажа нижней части мансардного сэндвича.

Рассмотрим самый распространенный вариант силовой конструкции кровли: деревянные стропила с высотой сечения 200 мм, расположенные с осевым шагом 60 см. Все действия по обустройству кровельного сэндвича можно разделить на те, что ведутся сверху, и те, что выполняются изнутри помещения, снизу. Со стороны крыши проводится установка на верхнюю плоскость стропил гидроизоляционной мембраны, монтаж обрешетки и кровельного настила. Перед тем, как начинать утепление пенопластом ячеек между стропилами мансарды, следует убедиться в наличии мембраны.

Внимание! Паро- и гидроизоляция продаются в рулонах, и на монтаже их необходимо укладывать внахлёст. Обычно размер нахлёста составляет 10 см. Поэтому при расчёте требуемого количества изолирующей мембраны нужно учитывать расход на перекрытие слоёв.

Далее работы проводятся в следующем порядке:

1. Вычисляется необходимость устройства нижней обрешетки. Сравниваем высоту профиля стропил и сумму высот вентиляционного зазора (между пенопластом и гидроизоляцией) и самого пенопласта. Предположим, в соответствии с расчетом вы выбрали толщину утепляющего слоя в 22 см. С учетом вентзазора в 3 см и запаса в 1 см наращивать стропила необходимо на 6 см минимум. Монтируем обрешетку брусом высотой 6 — 7 см и шириной, равной или немного уступающей толщине стропильных балок. Этот монтаж допускается выполнять после фиксации пенопласта, но в таком случае операция уплотнения пеной стыков разделится на 2 части и займет больше времени, а также потребует больше клей-пены.
2. Предположим, вы выбрали для достижения требуемого сечения изоляции в 22 см плиты ППС толщиной 10 см и 12 см. Выбираем 10-сантиметровый материал для выполнения первого (от кровли) слоя. Создаем упор для обеспечения вентиляционного зазора 3 см. Делать это проще с помощью струбцин. Закрепляем снизу на стропилах струбцинами упоры, расстояние от которых до гидроизоляции составляет 13 см.

Конструкция теплоизоляции мансардного этажа.

Видео: инструкция утепления от профессионалов

Заключение

Самое главное при утеплении мансарды пенопластом — это соблюдение 3 условий:

• правильного выбора толщины изоляции;
• установке гидроизолирующей и пароизолирующей мембран в соответствии с рекомендациями;
• тщательной герметизации всех стыков.

Только при их соблюдении вы обеспечите здоровый микроклимат в помещении, избавите себя от обледенения крыши в зимний период, конденсации влаги на потолке и разрушения декоративной облицовки.