Как рассчитать толщину утеплителя кровли

Как утеплить крышу в частном или гражданском строении используя дешевый утеплитель для крыши? Этим вопросом задается множество людей. И действительно, дом без качественно утепленной крыши проигрывает такому же, но с утеплением.

Использование керамзита для утепления кровли дома

Схема утепления кровли керамзитом.

Утепление кровли можно организовать своими силами, для этого не нужно нанимать специалистов. Перед тем как утеплить ее, нужно знать, что такое керамзит и почему он так высоко ценится для теплоизоляции зданий и сооружений. Керамзит представляет собой природный материал. Он обладает высокой прочностью и может прослужить длительное время в отличие от синтетических утеплителей. В основе его – глина. В силу всего этого он не загнивает, может выдерживать очень низкие температуры, что особенно ценится в холодных климатических условиях. Он имеет рассыпчатую и пористую структуру. Пористость способствует сохранению тепла. Большим преимуществом этого материала является его огнестойкость.

Утепление наиболее часто проводится керамзитовым гравием, песком или щебнем. Помимо всего вышесказанного, керамзит – довольно легкий материал, что упрощает проведение работ. На сегодняшний день многие синтетические материалы не являются экологически чистыми, чего нельзя сказать про керамзит. Он абсолютно безопасен для человека при эксплуатации. Керамзит водостоек, поэтому не потребуется делать дополнительный гидроизоляционный слой. Себестоимость его невысокая, что имеет большое значение на потребительском рынке. Кроме того, он дает минимальную нагрузку на весь дом и саму крышу. Основным недостатком является его хрупкость.

Технология утепления крыши керамзитом

Схема однослойного утепления мансарды.

Перед тем, как утеплить кровлю керамзитом, нужно знать некоторые особенности выполнения данной работы. В первую очередь, для получения хорошего эффекта целесообразно при утеплении кровли учитывать особенности дома, его конструкции, стен, покат крыши. Современная технология утепления крыши (кровли) включает в себя несколько основных этапов: внутреннюю обшивку, пароизоляцию, укладывание слоя утеплителя и работы по отделке поверхности (укладка плит или другого покрытия).

Утепление керамзитом ничем не отличается от стандарта. Если имеется железобетонное перекрытие плитами верхнего этажа дома, то работы несколько облегчаются.

Первым делом, чтобы утеплить крышу (кровлю), нужно на плиты насыпать слой керамзитового гравия, можно использовать щебень или их смесь.

Этим обеспечится более полное и тщательное заполнение всех пустот и неровностей. Толщина слоя должна быть 25 см. Керамзитовый гравий разравнивается и трамбуется. Делать это можно вручную или при помощи специальной машинки. Рекомендуется делать стяжку поверх первого слоя. Это придаст конструкции большую прочность и жесткость, более ровную поверхность. Целесообразно организовать несколько вентиляционных каналов между внутренним и наружным слоями, чтобы была возможность удаления излишков влаги и проветривания пространства. Поверх слоя утеплителя кладется рубероид. Важно, чтобы рулоны укладывались внахлест и не было зазоров. Поверх него – черепица или плитка.

Список инструментов и оборудования

Утепление крыши потребует наличия целого набора инструментов и материалов. Он включает в себя: утеплитель (керамзитовый гравий или щебень), лопату, ведра, бревно или палку для трамбовки, рейку для выравнивания слоя керамзита, гидроизоляционную пленку, рулонный материал (рубероид), нож, плитку или черепицу. На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что утепление крыши с помощью керамзита – эффективный и простой способ. Данный материал отличается пожаробезопасностью, легкостью, прочностью, устойчивостью к воздействию низких температур и влаги, что особенно важно для нашей страны. Помимо теплоизоляционных свойств, ему присущ шумозащитный эффект из-за физико-химических характеристик. Он долговечен, поэтому нашел такое широкое распространение. Керамзит используется не только, чтобы утеплить крышу (кровлю), он прекрасно подходит для утепления пола, ангаров, то есть любых горизонтальных конструкций.

Есть у него 1 недостаток – это хрупкость, поэтому работать с ним нужно очень осторожно. Засыпка керамзита на крышу осуществляется быстро, никакого сложного оборудования для этого не нужно. Важно только соблюдать основные требования (толщину слоя, организацию вентиляционных отверстий и т. д.). Толщина керамзитового слоя напрямую зависит от прочности кровли. Толстый слой может оказать большую нагрузку. Сыпучие керамзитовые материалы целесообразно комбинировать, например, с пенопластовой крошкой для лучшего эффекта. Швы при укладке рулонного материала должны быть герметичными, для этого их проклеивают строительным скотчем или мастикой на основе битума и резины, что более оптимально.

Правила и примеры расчета толщины утеплителя

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

 Название материала  Теплопроводность, Вт/м*К
 Бетон  1,51
 Кирпич силикатный  0,7
 Пенобетон  0,29
 Дерево  0,18
 ДСП  0,15
 Минеральная вата  0,07-0,048
 Экструдированный пенополистирол  0,036
 Пенополиуретан  0,041-0,02
 Пенополистирол  0,05-0,038
 Пеностекло  0,11

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома.

Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой.

Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

ГСОП=(tв-tот)xzот

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

  • стены — не менее 3,5;
  • потолок — от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Утепление кровли керамзитом

Утепление крыши – один из важных аспектов сохранения идеального микроклимата внутри помещения. Не многим известно, что через кровлю теряется около 20% всего тепла, поэтому при строительстве дома необходимо заранее позаботиться о хорошей изоляции и выбрать самый практичный материал.

На сегодняшний день производители предлагают огромное количество утеплителей для крыши, способных удовлетворить любые требования, но природные составляющие изоляционного материала остаются вне конкуренции.

Виды утеплителей для кровли:

  1. Минеральная вата;
  2. Пенополистирол;
  3. «Кнауф»;
  4. «Урса»;
  5. «Изовер»;
  6. Пенополиуретан;
  7. Пенобетон;
  8. Эковата и целлюлоза;
  9. Вспененное стекло;
  10. Керамзит.

В зависимости от вида крыши и наклона подбирается изоляционный материал, соответствующий всем требованиям современных стандартов. Особое внимание при выборе уделяется весу и плотности, а также звукоизоляции и экологичности материала.

Керамзит является идеальным выбором для утепления кровли, ведь он обладает не только прочностью, но и долговечностью. Обжиг глины в печи при высоких температурах закаляет структуру материала и делает его устойчивым к низким и высоким температурам. При такой термообработке керамзит годами выдерживает колебание температур и не рассыпается от влаги.

Преимущества керамзита:

  1. Не портят грызуны;
  2. Не влияет влажность;
  3. Не рассыпается от перепада температур;
  4. Обладает высокими звукоизоляционными свойствами;
  5. Большой срок эксплуатации;
  6. Обладает огнеупорностью;
  7. Хорошие теплоизоляционные свойства;
  8. Морозостойкий;
  9. Экологически чистый материал.

Технология укладки керамзита состоит из выдержанной последовательности:

  1. Крепится внутренняя обшивка крыши;
  2. Укладывается слой пароизоляции;
  3. Укладывается слой утеплителя (керамзита);
  4. Стелется гидроизоляция;
  5. Закрепляется кровля.

Утепление кровли керамзитом в деревянном доме

Утепление кровли керамзитом

Деревянная крыша, как и другие виды кровли, также нуждается в теплоизоляции и может быть защищена от холода керамзитом.

Читайте также:  Как правильно установить капельник на крышу?

На выбор как основу предлагается закрепить рубероид, фольгу, полиэтиленовую пленку, фольгированный изолон. Укладка пароизоляции производится внахлест 10-15 см, швы материала тщательно проклеиваются, чтобы не допустить проникновения влаги внутрь изоляционного материала.

Если при пароизоляции используется фольга, то стыки проклеиваются специальным металлизированным скотчем, а для рубероида применяется склеивающая мастика. Слой пароизоляции закрепляют балками перекрытий и засыпают керамзитом.

Как правило, толщина прослойки составляет 14-16 см, она не должна превышать установленных стандартов.

Деревянные конструкции должны выдерживать нагрузку, и сильно перегружать их не стоит. В конце теплоизоляционных работ керамзит покрывают гидроизоляцией, и теплая крыша готова.

Укладка керамзита на железобетонное основание крыши

При наличии в доме железобетонных плит утепление крыши упрощается и не требует укладки нижнего слоя пароизоляции. Бетонные плиты просто засыпаются керамзитом и скрепляются стяжкой. Такие меры придают необходимую жесткость конструкции и выравнивают поверхность для укладки рубероида.

В некоторых проектах с открытой кровлей сверху рубероида укладывают другие изоляционные материалы – даже тротуарную плитку.

Популярная «зеленая крыша» также строится из керамзита и гидроизоляционных материалов, только сверху рубероида укладывается зеленый ковер из хорошей газонной травы.

Вместе с тем не стоит забывать, что даже качественные материалы не гарантируют идеальную теплоизоляцию на крыше. Немаловажно выдержать весь технологический процесс и последовательность укладки материалов, чтобы впоследствии достичь необходимых показателей.

Отрицательные стороны керамзита, как утеплителя

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]

Безусловно, керамзит очень хороший утеплитель, но у него есть и свои несущественные минусы.

  • Не стоит использовать керамзит в утеплении дома, если толщина слоя не достигает хотя бы 30 см.
  • При попадании влаги придется полностью менять утеплитель
  • Использовать лучше всего поверх железобетонной конструкции. Потому что наполнитель сильно крошится и может просочиться сквозь покрытие.
  • Для утепления потолка из древесины стоит защитить материал от пара.
  • Керамзит, состоящий из мелких фракций нельзя насыпать на поверхность, которая снизу укреплена балками. Так как из-за большого веса материал может сломать потолок.

Особенности утепления потолка керамзитом

Схема утепления потолка.

Если вы планируете утеплить потолок своего дома или бани керамзитом, учитывайте особенности данного материала. Утепление потолка, к примеру, не стоит выполнять на верхнем этаже дома в том случае, если у него плоская кровля и под ней отсутствует чердачное помещение. Все дело в том, что данный материал все-таки поглощает влагу, пусть и в незначительных количествах. И это не только отрицательно отражается на его теплоизоляционных характеристиках, но и увеличивает вес и, следовательно, нагрузку на перекрытие. Если вы все-таки выбрали данный материал в качестве утеплителя, теплоизоляция потолка потребует устройства дополнительной гидроизоляции, уложенной сверху.

Вы сможете самостоятельно утеплить потолок бани или дома керамзитом, даже не имея навыков выполнения подобных работ. Сделать это достаточно просто, ведь для керамзита не нужна подгонка отдельных элементов или крепеж. Однако необходимо помнить, что как и от любых других насыпных материалов, от керамзита достаточно много пыли. Поэтому не рекомендуется насыпать его на дощатый потолок, не применяя при этом дополнительную подложку.

Перед тем как утеплить потолок дома или бани этим материалом, следует проанализировать, насколько это целесообразно и эффективно именно в вашем случае. Как уже было сказано, эффект от использования керамзита начинает ощущаться при толщине слоя от 10 см. Для обеспечения достаточной теплоизоляции слой утеплителя должен составлять не меньше 20 см, иногда и вовсе рекомендуют 40 см. Это возможно исключительно при соответствующей высоте потолка. Помимо этого, перед тем как выполнять утепление потолка данным материалом в деревянном доме или бане, нужно обязательно позаботиться об устройстве дополнительного нижнего слоя гидроизоляции.

Подготовительный этап

Подготовка потолка в частном доме для устройства утепления требует наличия у исполнителя работ таких инструментов и материалов:

  • паробарьера, укладываемого поверх деревянного чердачного настила и выступающего в роли подкладки под керамзит;
  • диффузной плёнки для создания гидроизоляции;
  • антисептика, обеспечивающего защиту от насекомых;
  • двусторонней клейкой ленты;
  • монтажного ножа;
  • малярных кистей;
  • строительного степлера;
  • карандаша и рулетки.

Утепление выполняют с наружной стороны, желательно ещё во время строительства здания, чтобы можно было устроить черновой потолок. Деревянную конструкцию, на которую будет укладываться керамзитовый слой, пропитывают с помощью антисептика и кисти. На высохшую через несколько часов поверхность ещё раз наносят такую же пропитку.

Если перекрытие бетонное, его стоит предварительно очистить и пропитать гидрофобным материалом.

ВЫВОДЫ:

  • Необходимость утепления обусловлена максимальными теплопотерями через кровельную конструкцию.
  • Коренным отличием инверсионной конструкции от классической является расположение слоя утеплительного материала над гидроизоляцией.
  • К утеплительному материалу предъявляются особо строгие требования с точки зрения их физико-механических характеристик.
  • При устройстве эксплуатируемых кровель поверх слоя утеплителя требуется укладка бетонной стяжки.
  • Утепление плоской кровли можно осуществлять посредством укладки одного или двух слоев.
  • Укладываемый на основание слой пароизоляции должен обладать отличными пароудерживающими качествами, чтобы препятствовать увлажнению утеплителя.
  • При устройстве слоя теплоизоляции используются разные материалы, отличающиеся по физико-механическим качествам и способу укладки.
  • Для утепления классической кровли применяют керамзит, минеральную вату, жесткие плиты на основе базальтового волокна.
  • При утеплении инверсионных крыш используются вспененное стекло или экструзионный пенополистирол.
  • При выборе любого материала необходимым условием является его прочное крепление к основанию.
  • Крепление осуществляется приклеиванием на битум или механическим способом с использованием особых телескопических дюбелей.

Как осуществляется процесс утепления плоской кровли минеральной ватой, смотрите в видеосюжете.

Основные этапы утепления кровли керамзитом

  1. Толщина слоя для утепления керамзитом обязана быть в среднем на 25 сантиметров. Аккуратно и в необходимом количестве насыпается на слой пароизоляционной пленки.
  2. Если появится желание усилить звукоизоляцию, то следует сделать слой еще более толстым. Важно знать, что при увеличении слоя необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. В таком случае лучше выполнять заданные нормы.
  3. Для устранения пустот между гранулами надо хорошо выровнять слой с последующей аккуратной утрамбовкой. Можно данную работу сделать специальной машинкой, но если такой нет, то придется делать руками. Для лучшей жесткости можно залить стяжку. Такой способ отлично выравнивает поверхность и дополняет прочность по всему слою.
  4. Следует изготовить несколько каналов между внутренним и внешним слоем. Тогда лишняя влага будет выводиться и получится доступ к циркуляции воздуха.
  5. Затем на слой утеплителя стелется рубероид, обязательно внахлест и без зазоров. Швы приклеить битумной мастикой.
  6. На последнем этапе укладывается плитка или черепица.

Продажей керамзита занимаются многие строительные гипермаркеты и магазины. Там же продаются и строительные материалы, которые необходимы для теплоизоляции кровли керамзитом.

Утепляем пол: расчет толщины керамзита

При теплоизоляции пола в расчет важно принимать материал, из которого он изготовлен, поскольку именно от этого будет зависеть толщина слоя:

  • 40 см и более – для дерева;
  • 30 см – для бетона.

Для утепления перекрытий между этажами слой будет в два раза меньше. Также, рассчитывая толщину, важно учитывать нагрузку на пол. Определившись со слоем, можно просчитать необходимое количество керамзита для утепления 1 м². Затем полученную цифру следует умножить на площадь пола и получится объем керамзита, который потребуется для теплоизоляции.

Использование керамзита для утепления позволяет существенно сэкономить, но это возможно только в случае соблюдения всех требований по его укладке, а также при использовании исключительно качественного материала с высокими теплоизоляционными свойствами.

На что обратить внимание при выборе утеплителя

Поскольку теплый воздух стремится вверх, правильное утепление крыши не только логично, но и необходимо для поддержания приемлемого температурного режима в доме. С одной стороны, кровельный материал, который используется для утепления, должен не выпускать теплый воздух, с другой — не пропускать холодные воздушные массы извне.

Наиболее распространена в России двускатная крыша, ее оборудовали с давних времен, когда строили бревенчатые деревянные дома. Во-первых, она хорошо удерживает тепло, во-вторых, с нее скатываются влага и снег, не попадая внутрь жилья.

Научно-технический прогресс затронул строительство, появляются новые типы утеплителей, обладающие отличными техническими параметрами. На что нужно обратить внимание при выборе?

На что обратить внимание при выборе утеплителя
  1. Показатель экологичности стоит на первом месте, поскольку материал, так или иначе, постоянно влияет на людей. Важно, чтобы утеплитель ни в коем случае не выделял вредных для здоровья веществ. Например, летом под воздействием солнца он может нагреваться: даже в этом случае утеплитель должен быть полностью экологичен. Сейчас государство регламентирует эти показатели, потому при покупке нужно проверять, чтобы строительный материал обладал сертификатами качества и безопасности.
  2. Теплопроводность — по его показателю человек может судить, насколько эффективно материал удерживает тепло. Он определяется по коэффициенту λ — чем он ниже, тем эффективнее утеплитель. Это значит, что для утепления потребуется прокладывать меньше материала. Соответственно, это влияет и на силу нагрузки на здание.
  3. Водопоглощение . Утепляя крышу, материал будет постоянно соприкасаться с влагой, это совершенно естественно. Утеплитель должен впитывать как можно меньше жидкости: чем больше в нем влаги, тем больше тепла будет рассеиваться. Кроме того, наличие воды может вызвать процессы гниения и разложения (важно для органических утеплителей), что значительно снижает срок службы строительного материала. Этот показатель определяется коэффициентом: маленькое значение означает высокое качество.
  4. Звукоизоляция — параметр, необходимый для комфортного проживания в доме. Чем лучше этот показатель у выбранного утеплителя, тем незаметнее будет шум от дождя и осадков.
  5. Горючесть . Для утепления частного дома рекомендуется использовать строительные материалы класса Г1. Это значит, что они не горят без воздействия открытого огня.
  6. Плотность и удельный вес дают понять, какую нагрузку будет оказывать утеплитель на конструкцию дома.
  7. Устойчивость к перепадам температуры . Это означает, что материал будет сохранять свои свойства и форму как в мороз, так и в жару.

Также имеют значение при выборе: паропропускные свойства (способность «дышать»), срок службы (долговечность) и удобство монтажа.