В прошлом номере журнала мы начали повествование о материалах, которые используют для теплоизоляции плоских и скатных кровель, а также для утепления мансардных помещений и чердачных перекрытий. Сегодня мы продолжим наш экскурс и подробно расскажем о таком популярном виде теплоизоляции, как теплоизоляция из минеральной ваты на основе стекловолокна.
Из стеклянного боя и песка, так же как из базальтовых пород (о каменной вате было рассказано в прошлом номере), делают вату. Из нее формируют плиты, маты и другие изделия, применяемые для тепло-изоляции помещений в целом и кровель в частности. Несмотря на схожесть каменной и стеклянной ваты, разные качества исходного сырья определяют различия свойств и характеристик конечного продукта. Расхожим заблуждением является противопоставление «минеральная изоляция – стекловолокно». Теплоизоляционные материалы на основе стекловолокна имеют такую же неорганическую, минеральную природу, что и каменная вата, и являются минеральной изоляцией. Теплоизоляционный материал на основе стекловолокна выпускается в соответствии с ГОСТ Р 52953-2008 (ЕН ИСО 9229:2004) «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения». Теплоизоляция на основе стекловолокна производится из природных компонентов: кварцевый песок, сода, известняк. Она имеет повышенную химическую стойкость, не поддерживает горение и тление, обладает низкой плотностью. Современную теплоизоляцию на основе стекловолокна применяют для изготовления конструкций, предназначенных для устройства кровли при температуре поверхности от -60 до +320°С. Исходным сырьем для производства подобных материалов обычно служат стеклянный бoй, известняк, сoда или песок. Последний – одно из самых распространенных и быстро возобновляемых минеральных веществ на Земле. Он встречается практически повсюду – в реках, морях, воздухе и горах. Благодаря естественным геологическим процессам (выветривание, эрозия, перенос, отложения и т.п.) в мире ежегодно создаются сотни миллионов тонн новых запасов этого ресурса. Что намного больше, чем использует человек в своей деятельности. Песок, применяемый в промышленности, состоит главным образом из минерала кварца, который составляет около 35% земной коры. Большая часть сырья, используемого для производства высококачественного стекловолокна ведущих производителей, является кварцевым песком (более 50%).
Производство
Крупнейшими производителями теплоизоляции из стекловолокна на российскомрынке являются компании KNAUF Insulation, URSA, «Сен-Гобен». С 1937 г. французская группа «Сен-Гобен» производит и поставляет тепло- и звукоизоляцию под брендом ISOVER («Изовер»). Сегодня изоляционное направление «Сен-Гобен» предлагает продукцию из стекловолокна, производимую по технологии TEL. Российский завод «Изовер» в Егорьевске выпускает тепло- и звукоизоляцию в плитах и матах с 2003 г. С 2011 г. теплоизоляция ISOVER выпускается в новом стандарте качества – ISOVER G3 touch. Благодаря новой рецептуре, разработанной на основе научных исследований, минеральная вата ISOVER стала приятной на ощупь, без пыли, сохранив при этом упругость и прочность. Новые продукты обеспечивают надежную теплозащиту и обладают повышенным уровнем безопасности, создавая дополнительный комфорт. Испанской компании URSA принадлежат два российских завода по производству теплоизоляции из стекловолокна, в их числе – самый первый современный завод по производству теплоизоляции, который был открыт на территории России западной компанией (в 1995 г.). URSA предлагает высококачественные материалы для всех сегментов теплоизоляции. В 2011 г. компания заменила всю линейку материалов URSA GLASSWOOL на новую, производимую по экотехнологии, линейку URSA GEO. Кроме того, с 2010 г. компания производит минеральную изоляцию нового поколения – тепло-и звукоизоляционные маты и плиты PureOne. Минеральная вата KNAUF Insulation производится по инновационной технологии ECOSE и не содержит фенол-формальдегидных и акриловых смол. Материал KNAUF Insulation, выпускаемый в России, разработан с учетом холодного климата и всех особенностей и рекомендаций российских строителей. Классическое производство стеклянной ваты выглядит так. Тонкое стеклянное волокно получают вытягиванием из расплавленной стекломассы (фильерный или штабикoвый способ). Бoлее толстое вoлoкнo изгoтавливают дутьевым методом. Полученный одним из двух вариантов продукт формуют в маты и полосы путем прoшивки стеклянных волокон асбестoвыми или скрученными из стекловолокна нитями. Водопоглощение полученных изделий снижают методом гидрофобизации, например, путем введения кремнийорганических добавок. Но прогресс не стоит на месте. Высокие прочностные характеристики и возвратимость (способность восстанавливать форму после механического воздействия) теплоизоляционных материалов для плоских кровель ведущих отечественных фирм получают благодаря специальной «кримпинг-технологии» производства. Она позволяет изменить горизонтальную ориентацию волокон путем гофрирования стекловолокна в процессе формирования плиты теплоизоляции. Такая внутренняя структура кровельных теплоизоляционных плит позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики (от 25 до 70 кПа) при низкой плотности материала (от 80 до 120 кг/м3).
Потребительские свойства
Высокотехнологичные теплоизоляционные материалы для скатной кровли на основе стекловолокна обладают низким коэффициентом теплопроводности (λ10 не более 0,037 Вт/(м.К). Например, установка теплоизоляционного слоя толщиной 200 мм в скатную кровлю жилого здания в условиях Москвы и Московской области позволяет обеспечить требуемое для данного региона сопротивление теплопередаче R = 4,71 м2К/Вт. Как известно, теплопроводность в материалах осуществляется за счет трех явлений: конвекция, кондукция и излучение. В связи с тем, что материалы из стекловолокна являются воздухопроницаемыми, конвекционная составляющая теплопроводности достаточно велика. Однако с увеличением плотности она уменьшается. В современных изделиях из стекловолокна низкая теплопроводность достигается также снижением кондукции – т.е. теплопроводности через твердую фазу материала. Самые низкие значения кондукции в подобных материалах достигаются при минимальной плотности – 1 кг/м3. С увеличением плотности кондукционная составляющая возрастает. Материалы ведущих производителей теплоизоляции для скатных кровель обладают высоким термическим сопротивлением: слой минеральной ваты на основе стекловолокна тoлщинoй 5 см сooтветствует термическoму сoпрoтивлению кирпичнoй стены тoлщинoй 1 м. В отличие от утеплителей органического происхождения, которые при пожаре плавятся, горят, дымят, выделяют токсичные вещества, минеральная вата на основе стекловолокна не распространяет и не поддерживает горение, она относится к группе негорючих материалов.
Кроме того, она демпфирует звуки, защищая подкровельное пространство от посторонних шумов: рокота самолетов, шума деревьев, стука дождя по кровельному покрытию и пр. Высокая экологичность стеклянной ваты не оказывает негативного воздействия на здоровье человека, ее применение разрешено даже там, где гигиенические требования особенно высоки (детские сады,больницы, родильные дома). Когда-то бытовало мнение, что стекловата неэкологична и опасна в работе. Однако нынешнее стекловолокно стало абсолютно безопасным. Изделия из него удобны в работе и не требуют специальных защитных средств при монтаже. Материал химически инертен к действию антисептических и антипиреновых препаратов, которыми обрабатывают деревянные элементы, не является также привлекательной средой для обитания насекомых и грызунов. Он биостоек, т.е. не разрушается под воздействием плесени и гнилостных бактерий. А также морозостоек, так как теплоизоляционные материалы должны обладать морозостойкостью (не менее 20–25 циклов), чтобы сохранять свои свойства до капитального ремонта здания.Плиты ведущих производителей стекловолокна в отличие от некоторых других теплоизоляционных материалов обладают дополнительной защитой от воздействия влаги. Минеральные волокна практически не способны впитывать и удерживать воду. Например, коэффициент водопоглощения при частичном погружении плит «ISOVER Скатная Кровля» является самым низким для продуктов из стекловолокна, представленных на российском рынке: за 24 ч – 0,08 кг/м2 (по ГОСТ Р ЕН 1609). При случайном намокании капли просто скатываются по поверхности материала. Минеральная вата на основе стекловолокна практически не дает усадки в конструкциях. Волокна ее не разрушаются при длительном сотрясении и вибрации. Важное механическое свойство стекловолокна – прочность (на сжатие, изгиб, растяжение, сопротивление трещинообразованию), способность противостоять разрушению под действием внешних сил, вызывающих деформации и внутреннее напряжения в материале. Прочность теплоизоляции зависит от структуры, прочности его твердой составляющей (остова) и плотности. В соответствии с СП 17.13330.2011 «Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76», прочность на сжатие для теплоизоляционных материалов, применяемых в качестве основания под рулонные и мастичные кровли, является нормируемым показателем. Любая деформация теплоизоляции может повлечь за собой повреждение гидроизоляционного слоя плоской кровли. Теплоизоляционные материалы, применяемые в плоских кровлях, фактически выполняют функцию подкровельного основания. В связи с этим они должны обладать высокой прочностью на сжатие.
Александр Фадеев, исполнительный директор Некоммерческого партнерства «Производители современной минеральной изоляции «Росизол»
Нормируемые показатели для стеклянной ваты указаны в ГОСТ 10499-95 «Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна. Технические условия». Так как данный стандарт не обновлялся уже давно, то Некоммерческое партнерство «Производители современной минеральной изоляции «Росизол» подготовило два современных стандарта, которые учитывают последний опыт европейских и российских производителей для различных областей применения стеклянной ваты. Первый стандарт – ГОСТ (ЕН 13162:2010) «Изделия из минеральной ваты теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Технические условия». Он охватывает изделия, применяемые в различных конструкциях зданий и сооружений. Второй стандарт – ГОСТ (ЕН 14303:2009) «Изделия из минеральной ваты теплоизоляционные, применяемые для инженерного оборудования зданий и промышленных установок. Общие технические условия».
Прочность теплоизоляционных материалов, которые могут применяться для утепления скатных крыш, не нормируется, поскольку теплоизоляция укладывается в обрешетку и не подвергается воздействию веса кровли. Упругое минеральное стекловолокно само по себе не может уменьшиться в объеме или «сползти» со временем и сохраняет форму. Плотность теплоизоляции, применяемой для утепления, должна быть не более 250 кг/м3, иначе существенно возрастают нагрузки на конструкции, что нужно учитывать при выборе материалов для ремонта ветхих строений.
Срок службы
На сегодняшний день в России отсутствуют утвержденные методики оценки долговечности волокнистых утеплителей, поэтому, говоря о сроках службы, ведущие компании основываются на собственном опыте. Срок фактической эксплуатации изделий лидирующих производителей в Европе составляет не менее 30 лет. При этом эксперты не отмечают снижения их теплозащитных свойств: форма, толщина, влажность и пр. имеют нормативные значения. При соблюдении правил монтажа и эксплуатации компания URSA определяет срок службы своих изделий в ограждающих конструкциях не менее 50 лет. Срок службы материалов ISOVER составляет более 50 лет. Это подтверждено результатами испытаний в ведущих научно-исследовательских институтах (НИИСФ РААСН, НИЦ «Теплопроект», Институт биохимической физики РАН). Доказанный срок эффективной эксплуатации материала KNAUF Insulation также не менее 50 лет. Исследования проводились в НИИ Строительных конструкций в Киеве. Срок эффективной эксплуатации означает, что материал в течение этого срока будет сохранять все свои заявленные характеристики, т.е. теплопроводность, геометрические размеры, сорбционное увлажнение, водопоглощение, упругость, сжимаемость. В нормативной документации есть понятие, что срок долговечности – это срок эффективной эксплуатации, умноженный на 2. Поэтому долговечность минеральной ваты лидирующих производителей – около 100 лет. И это неудивительно. Современные теплоизоляционные материалы отличаются высокой стабильностью своих теплоизоляционных характеристик. В совокупности с высокой степенью химической стойкости (продукция не подвержена воздействию органических растворителей, растворов щелочей и т.д.) теплоизоляция служит долго и сохраняет свои свойства на протяжении всего периода эксплуатации здания.
Сергей Мерзляков, менеджер по развитию бизнеса, KNAUF Insulation
Одно из важных свойств теплоизоляционных материалов, используемых при утеплении кровли, – низкое водопоглощение. Поскольку конструкция кровли предполагает возможность дополнительного увлажнения изоляционных материалов (например, задувание снега в подкровельное пространство, протечки кровли), то используемые в кровле материалы должны быть стойкими к кратковременному воздействию атмосферной влаги. В существующей нормативной документации (ГОСТ Р EN 1609) материалы при краткосрочном погружении в воду должны впитыватьне более 1,0 кг/м2 влаги. Учитывая тот факт, что в строительных конструкциях материалы всегда находятся в слегка увлажненном состоянии, необходимо также обращать внимание на показатели их сорбционной влажности. По нормативной документации для различных условий эксплуатации сорбционная влажность минераловатной продукции должна составлять не более 2% (условия А) и 5% (условия Б): условия эксплуатации А и Б определяются местом нахождения здания, соответствующего одной из трех зон влажности по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». Чем эти цифры меньше, тем лучше. Тем меньше теряет свои характеристики изоляционный материал из-за накопления в нем влаги. KNAUF Insulation производит специализированную линейку продукции для утепления кровель «Скатная кровля», материалы которой обладают низким уровнем водопоглощения, высоким уровнем тепловой защиты, различными вариантами форм и геометрических размеров. Все это позволяет нашим покупателям подобрать именно тот материал, использование которого будет оптимальным для каждой конкретной конструкции.
Выбор и укладка
При выборе утеплителя на основе стекловолокна нужно руководствоваться указаниями производителя и выбирать для каждого типа кровли рекомендуемые материалы. Многие производители сегментируют продукцию, т.е. придают материалам из стекловолокна определенные характеристики и формы (рулоны, маты, плиты), которые оптимально подходят для той или иной конструкции кровли. Например, для утепления скатных крыш производители рекомендуют использовать специализированный продукт – плиты из минеральной ваты на основе стекловолокна высшего качества. Они отличаются эргономичными размерами, адаптированными к существующей практике установки материала враспор в стропильной конструкции. С установкой такого материала может справиться даже один человек. Для утепления плоской кровли существуют специальные жесткие теплоизоляционные плиты из стекловолокна, изготовленные на основании запатентованных технологий волокнообразования TEL и кримпинга. Они подойдут и для нового строительства, и для реконструкции плоских кровель в качестве монослоя однослойной системы теплоизоляции плоской кровли и в качестве нижнего слоя в двухслойном решении при требованиях повышенной прочности. Для утепления же плоских кровель больших площадей, в случае, если теплоизоляция расположена под профлистом, выполняющим функции гидроизоляции и, как следствие, теплоизоляция не несет механической нагрузки, больше подходят рулоны из стекловолокна.
При выборе необходимо учитывать условия, в которых теплоизоляция будет работать. Например, такие внешние факторы, как сильный мороз, повышенная влажность а также большой контраст годовых температур, способны с годами повысить теплопроводность материала. Для эксплуатации в сложных условиях следует выбирать теплоизоляцию на основе стекловолокна с более низким коэффициентом теплопроводности. На долговечность и стабильность теплофизических и физико-механических свойств теплоизоляционных материалов, входящих в конструкцию ограждения, оказывают существенное влияние:
• сезонные (зима-лето) колебания температур воздуха и влажности, в которых работает конструкция и утеплитель;
• географическое местонахождение и климатические особенности;
• капиллярное и диффузионное увлажнение утепления крыши;
• воздействие ветровых, снеговых и механических нагрузок, т.е. способа эксплуатации кровли и места нахождения здания.
При выборе материала, принимают во внимание:
• результаты теплотехнического расчета, выполненного с учетом коэффициента теплопроводности (чем меньше его значение, тем лучше) для определенного региона с учетом условий эксплуатации;
• вид теплоизоляции на основе стекловолокна: рулоны удобны для больших горизонтальных поверхностей, плиты – для небольших площадей;
• необходимое количество материала – рассчитывается вместе с продавцом по существующим чертежам.
Теплоизоляционные материалы отличаются плотностью, составом, коэффициентом водопоглощения, коэффициентом теплопроводности. При увеличении разности температур и влажности увеличиваются и требования к утеплению крыши, а также теплопотери утеплителя. Производители отмечают, что потребители при выборе часто забывают о главной характеристике теплоизоляционного материала – теплопроводности, учитывая вместо этого косвенные характеристики, не влияющие на качество утеплителя и его работу в конструкции. Например, нередко наблюдается стремление выбирать материал, исходя из его плотности и прочности. Но во многих конструкциях утеплитель не подвергается воздействию механических нагрузок и, соответственно, прочность в таких случаях не нужна (например, при установке в каркас). Плотность материала также не повышает теплозащитные свойства. Надо иметь в виду, что высокая плотность теплоизоляции не гарантирует тепло. Ошибки могут возникать также при устройстве самой конструкции.Чаще всего это связано с недостаточной толщиной теплоизоляции, отсутствием пароизоляции, вентилируемого зазора и т.п. Если утепление скатных крыш и перекрытий под холодным чердаком производится с применением волокнистых утеплителей, то использование пароизоляции обязательно. В противном случае в утеплитель будет проникать влага из помещения, что может привести к увлажнению материала и ухудшению его теплоизоляционных свойств. При утеплении скатных крыш между слоем теплоизоляции и наружной обшивкой должен быть вентилируемый зазор. Это позволит материалу проветриваться и избежать скопления в нем водяных паров. Рекомендуемая ширина зазора – 5 см, в нижней и верхней частях обшивки должны быть предусмотрены отверстия (продухи) – для циркуляции воздуха. Также не следует забывать об установке гидроветроизоляционных мембран, которые укладываются после утеплителя с внешней стороны кровли. Правильное утепление скатных крыш позволяет превратить чердачное помещение в жилое, что увеличивает полезную площадь дома. А утепление кровли из металлического профилированного листа предотвращает появление конденсата на его поверхности в холодное время года, что очень важно, например, для складских помещений. Утепление кровли уже существующего здания позволяет снизить энергозатраты на его отопление на 30%. Современные теплоизоляционные материалы отличает высокая технологичность. Они удобны в работе, легко режутся ножом для резки теплоизоляции, обладают высокими деформативными свойствами, быстро восстанавливают свои размеры после снятия нагрузки. Это позволяет легко утеплять кровлю со сложной конфигурацией, обеспечивая плотное прилегание утеплителя к несущему каркасу. Эргономичные размеры изделий и их малый вес облегчают работу с ними на высоте. Например, плиты также удобны при установке над головой.
Утепление плоской кровли
Рассмотрим технологию утепления плоской кровли на примере материалов компании «Сен-Гобен Изовер». На сегодняшний день существует две типовые схемы утепления плоских кровель: однослойная и двухслойная теплоизоляция. Однослойная система теплоизоляции плоских кровель с использованием материалов ISOVER OL-P наиболее распространена при реконструкции и ремонте старых кровель. Толщина слоя теплоизоляции колеблется от 70 до 170 мм (в зависимости от типа здания и климатической зоны). В этом случае гидроизоляционный слой кровли располагается непосредственно на теплоизоляционном материале и крепится к основанию плиты или профнастилу с помощью горячего битума или при помощи механического крепления.
1. Слой гидроизоляции
2. Теплоизоляционная плита ISOVER OL-P
3. Пароизоляционная пленка
4. Несущая железобетонная плита
5. Крепежный элемент
Двухслойная теплоизоляция плоской кровли на сегодняшний день является основной и применяется практически во всех новых зданиях. Она состоит из двух слоев теплоизоляции: нижнего и верхнего. Нижний слой (ISOVER OL-Pe) является основным теплоизоляционным слоем. Он имеет максимальное термическое сопротивление и толщину от 70 до 170 мм при небольшой прочности на сжатие (25 кПа). Верхний слой (ISOVER OL-TOP) теплоизоляции в основном выполняет функцию перераспределения механической нагрузки на всю систему теплоизоляции. Он отличается от нижнего значительно меньшей толщиной (30 мм), большей прочностью на сжатие и плотностью (60 кПа). Такое перераспределение функций между слоями позволяет существенно снизить вес теплоизоляционного «пирога». В зависимости от требований, предъявляемых к теплоизоляции кровли конкретного объекта, компания ISOVER может предложить одно- или двухслойные системы теплоизоляции.
1. Слой гидроизоляции
2. Теплоизоляционная плита ISOVER OL-TOP
3. Теплоизоляционная плита ISOVER OL-Pe
4. Пароизоляционная пленка
5. Профнастил
Прочное сцепление наплавляемого гидроизоляционного ковра и теплоизоляции (основания под кровлю) обеспечивается благодаря покрытию поверхности плит ISOVER OL-TOP специальным стеклохолстом. Уникальность материалов ISOVER OL-TOP заключается еще и в том, что стеклохолстное покрытие позволяет более равномерно перераспределять точечные нагрузки на подкровельное основание, улучшая эксплуатационные характеристики кровли.
Дмитрий Малков, руководитель направления «Фасады» компании «Сен-Гобен Изовер»
«Запатентованная технология TEL» и «кримпинг-процесс» Компания «Сен-Гобен Изовер» считается родоначальником процесса образования многокомпонентных материалов на основе стеклянной ваты, который получил название «Технология TEL». Этот процесс существенно отличается от технологии производства стекловолокна, которая известна в нашей стране еще со времен СССР. Предельно упрощая изложение, суть «Технологии TEL» заключается в следующем. Сначала шихту сплавляют в печи в однородную жидкую массу. Расплавленную стекломассу подают в специальное устройство, похожее на центрифугу (мы его называем «спинер»), где массу выдавливают через отверстия малого диаметра. В результате образуются очень тонкие длинные нити, которые, быстро затвердевая, падают на конвейер. Во время падения на конвейер на нити наносят связующее. На ленте конвейера происходит формирование первичного мата (или ковра), а дальше в результате манипуляций со скоростью конвейера и скоростью вращения валов, ограничивающих толщину мата, получают готовую плиту или мат (в нескрученном состоянии), предварительно обрезав его кромки. С «Технологией TEL» тесно связан «кримпинг». Смысл этого процесса в том, что при формировании изделия на конвейере волокнам придается не строго направленная форма (например, параллельно или перпендикулярно основанию плиты), а волокнам придают сложную пространственную форму, расположение волокон в таком материале вертикально-поперечное. Длинные тонкие волокна, образованные с помощью «Технологии TEL», позволяют это сделать с помощью особого технологического оборудования. При формировании изделия валки сверху и снизу первичного ковра движутся с разными скоростями, уминая мат, придавая волокнам разнонаправленную структуру. В результате при меньшей плотности можно достичь высоких прочностных показателей изделия.
Преимущества стекловолокна
Основные характеристики теплоизоляционных материалов, используемых в строительстве, две. Это теплопроводность, определяющая теплозащитные свойства материала, и плотность, влияющая на вес конструкции. В некоторых случаях, когда теплоизоляция выполняет несущие функции для защитно-декоративного покрытия (плоские кровли, штукатурный фасад), чрезвычайно важен и ряд прочностных характеристик. Хороший пример сочетания низкой плотности и высоких прочностных показателей – материалы на основе стекловолокна для плоской кровли. Плиты на основе стекловолокна обладают прочностью на сжатие в районе 40–45 кПа при плотности порядка 115 кг/м3. Вес этих изделий значительно ниже более плотных материалов. Это прекрасно демонстрирует возможности «кримпинг-процесса»: получение при почти тех же прочностных показателях, теплопроводности и цене более легких изделий. Рассмотрим такой пример. Для утепления скатной кровли мы рекомендуем плиты с коэффициентом теплопроводности 0,037 Вт/м*К. Изделия, имеющие такой показатель теплопроводности и выполненные на основе стекловолокна, будут иметь низкую плотность. Это обеспечивает меньший вес материала, а значит, упрощает работу с ним, а упругость теплоизоляции гарантирует плотное прилегание к конструкции. При одинаковой теплопроводности материалы значительно легче более плотных материалов. Это значит, что «стеклянная» теплоизоляция не только значительно меньше нагружает конструкцию, но и существенно облегчает транспортировку, подъем на высоту кровли и монтаж.
Плиты с пазом
При возведении плоских кровель мы рекомендуем использовать плиты с пазом, который проходит через всю конструкцию, чтобы избежать местного накопления влаги в каких-то участках теплоизоляции. Через бороздки, а также специальные устройства, которые втыкаются в кровельное покрытие, влага будет выведена из толщи теплоизоляции. Плоскую кровлю проектируют и строят с тем расчетом, чтобы влага там не накапливалась. Использование пароизоляционного слоя обязательно всегда. Однако на практике встречаются случаи, когда листы пароизоляции состыкованы недостаточно герметично либо где-то повреждены в процессе эксплуатации сооружения. Использование плит с бороздками позволяет нивелировать этот дефект. Есть большой положительный опыт использования плит с бороздками при довольно суровом климате Финляндии. И, тем не менее, повторюсь, что это решение имеет смысл, когда при проектировании конструкции, ее возведении или эксплуатации допущены ошибки. В правильно спроектированной кровле с хорошо сделанной паро- и гидроизоляцией влага накапливаться не должна.
Особенность материалов для теплоизоляции скатной кровли
Особенность скатной кровли в том, что это зона накопления повышенной влажности, поэтому особые требования предъявляют как к теплоизоляционному материалу, так и к конструкции кровли. Материал должен обладать хорошими водоотталкивающими характеристиками. По российским нормам, если мы говорим о стеклянной вате, то водопоглощение теплоизоляции должно быть не более 1 кг/м3. (Это требование российского ГОСТа.) Наша компания предлагает для изоляции скатной кровли материл, обладающий водопоглощением всего 0,08 кг/м3. Столь низкое водопоглощение достигнуто за счет того, что, например, в изделии «Скатная кровля» использовано в 2,5 раза больше силикона, чем в обычных продуктах.
Утепление скатной кровли
В современной практике используются три схемы утепления скатной кровли с помощью материала на основе стеклянного волокна.
1. Схема теплоизоляции кровли с расположением утеплителя из стекловолокна между стропилами.
Если толщина слоя утеплителя из стекловолокна, полученная в результате теплотехнического расчета, меньше или соответствует толщине стропил, выбирают наиболее простую для реализации схему утепления – монтаж изоляционного материала между стропилами. Монтаж может осуществляться как снаружи, так и изнутри помещения.
2. Схема утепления с утеплителем из стекловолокна, размещенным между стропилами и в каркасе над стропилами.
При этой схеме утепления нижний слой теплоизоляционного материала располагается между брусками, смонтированными поверх стропил.
Такую схему обычно выбирают, если:
• толщины стропил недостаточно для установки утеплителя требуемой толщины;
• затяжки стропил или металлические рамы проходят внутри помещения мансарды;
• нужно максимально увеличить полезный объем мансарды, но толщины стропил недостаточно для установки необходимого слоя теплоизоляции;
• используется бригадный метод монтажа утеплителя.
Преимущества такой схемы:
• снижается влияние мостиков холода при перекрытии стропил следующим слоем утеплителя;
• наружное утепление защищает ограждающую конструкцию от воздействия переменных температур наружного воздуха, что приводит к увеличению долговечности конструкций;
• формируется более благоприятный климат помещения за счет повышения температуры внутренних поверхностей стен и потолка мансарды, уменьшается перепад температур внутреннего воздуха и на поверхности стены;
• при наружном утеплении полезный объем мансарды максимален.
К недостаткам схемы следует отнести проблемы с креплением гидроизоляционного слоя из диффузионной мембраны, особенно на крышах сложной формы и при работе в зимний период. Кроме этого,утеплитель необходимо защищать от снега и дождя во время монтажа, так как гидроизоляционная пленка укладывается после установки теплоизоляции. В условиях нашего климата это может заметно увеличить трудоемкость и продолжительность работ. Таких недостатков лишена следующая схема.
3. С утеплителем из стекловолокна, размещенным между стропилами и в каркасе под стропилами.
При этой схеме верхний слой утеплителя располагается между стропильными ногами, а нижний устанавливается в каркас из брусков или профилей контробрешетки, смонтированных изнутри помещения. Основным недостатком такой схемы утепления является незначительное уменьшение полезного объема помещения мансарды, однако этот недостаток компенсируется возможностью очень надежно установить подкровельную пленку и проводить монтаж теплоизоляции уже после этого. Таким образом, вся конструкция крыши будет защищена от внешних осадков с самого начала кровельных работ.
Такую схему выбирают, если:
• высока вероятность неблагоприятных погодных условий и приоритетной является задача максимально быстрой установки кровельного покрытия, чтобы уберечь дом от осадков;
• утеплению подлежит реконструируемое здание с уже установленной кровлей;
• стропильные балки имеют большой свес наружу, например, служат несущей конструкцией козырька балконов;
• стропильная конструкция выполнена из металла и есть необходимость в перекрытии мостиков холода теплоизоляционным материалом;
• есть необходимость в минимизации высоты здания.
Монтаж удобнее производить изнутри помещения. Такая конструкция также обеспечивает надежную защиту от образования мостиков холода.
Александр Керник, ведущий технический специалист компании «УРСА Евразия» (URSA)
Для утепления скатной крыши мы рекомендуем использовать наш специальный продукт URSA GEO СКАТНАЯ КРЫША. Маты нарезаются по ширине на 1–2 см больше расстояния между стропилами и устанавливаются «враспор». При этом между кровельным покрытием и поверхностью утеплителя необходимо предусмотреть вентилируемый зазор 2–5 см. Благодаря своей упругости и эластичности маты URSA GEO СКАТНАЯ КРЫША плотно прилегают к поверхности и не требуют дополнительного крепления. Толщина мата составляет 150 мм, что соответствует высоте стандартной стропильной ноги. Если необходимо увеличить слой утеплителя, к стропилам крепятся дополнительные бруски (50х50 мм) и между ними укладывается слой материала URSA GEO М-15. Для защиты утеплителя от переувлажнения маты снизу закрывают пароизоляционной пленкой. В качестве пароизоляции используют специальные пленки, которые в ассортименте представлены в строительных магазинах. В традиционных конструкциях скатных крыш шаг осей стропильных ног, как правило, составляет 0,6 м. Маты URSA GEO СКАТНАЯ КРЫША имеют ширину 1,2 м и, таким образом, одним рулоном можно утеплить два пролета либо уложить теплоизоляцию в одном пролете в два слоя. Теплоизоляция устанавливается в упруго-сжатом состоянии «враспор» между стропилами и за счет трения по боковой поверхности надежно фиксируется в проектном положении. Если шаг стропильных ног отличается от стандартных значений, то перед установкой утеплителя необходимо произвести его нарезку по ширине, равной шагу стропил. Шаг стропил определяется при измерении рулеткой расстояния между осевыми линиями либо между «левыми» боковыми поверхностями соседних стропил. Во всех случаях ширина утеплителя должна быть больше ширины межстропильного пространства на величину не менее 10 мм. Таким образом, обеспечивается возможность установки изделий «враспор», что гарантирует их надежную фиксацию и отсутствие щелей между теплоизоляцией и стропилами. Нарезанные по длине ската маты обеспечивают максимальную теплотехническую однородность слоя теплоизоляции, так как в этом случае отсутствуют стыки отдельных участков. Если маты нарезаны на участки меньше длины ската, то для перевязки горизонтальных стыков отдельных участков изоляции нижнего слоя вышележащий слой устанавливают со смещением на 20–30 см.
Важно не допускать:
– разрывов слоя теплоизоляции и неплотного сопряжения со стропилами, мауэрлатным брусом и т.п.;
– уменьшения толщины слоя теплоизоляции. Установка утеплителя ведется при обязательном контроле величины вентилируемого зазора между утеплителем и гидроизоляционной пленкой. Для контроля заданной величины зазора могут применяться кондукторы заданной высоты из бруска.
Несмотря на периодическую угрозу новых волн мирового кризиса, рынок строительства в нашей стране растет, увеличиваются его темпы, стимулируя развитие рынка стройматериалов – растут спрос и цены. Подобные закономерности присущи и рынку стекловолокна. За последнее десятилетие внутреннее производство материалов на основе стекловолокна росло высокими темпами благодаря малой насыщенности рынка и постоянному росту внутреннего спроса. За это время в России появлялись производства ведущих зарубежных компаний, наращивались мощности существующих заводов, обновлялось производственное оборудование. В результате объем внутреннего производства утеплителей на основе стекловолокна вырос на 70%. Рынок теплозвукоизоляционных материалов, по данным экспертов, в 2011 г. увеличился в два раза по сравнению с прошлым годом. По прогнозам, изделия из стекловолокна в 2012 г. могут подорожать в среднем на 7–10%. Связано это с грядущим подорожанием сырья и энергоносителей, и первые подорожания планируются уже весной 2012 г.
Ольга Пикулина
