Как рассчитать толщину утеплителя кровли

Теплосопротивление материалов

Из таблицы следует, что в соответствии с требованиями СНиП толщина стен жилого дома должна быть:

Исполнение данных условий в современной действительности абсолютно нереально. Вот почему использование утеплителей сегодня – вынужденная необходимость. Чем ниже коэффициент теплопроводности утеплителя, тем меньше его слой.

Что такое керамзит?

Керамзит – легкий и высокопористый теплоизоляционный материал, имеющий темно-бурую оболочку. Изготавливается путем обжига глины или глинистого сланца при температуре 1050-1300 градусов Цельсия на протяжении 25-45 минут. При различном режиме обработке глинистой основы можно получить керамзит, обладающий насыпной плотностью от 0,35 и до 0,6 г/см3.

В зависимости от формы, существует три его разновидности:

• Керамзитовый гравий. Ячеистые элементы имеют овальную обтекаемую форму. Размер зерна составляет 5-40 миллиметров. Используется при необходимой толщине утепляющего слоя более 5 сантиметров.

• Керамзитовый щебень. Размерность элементов аналогична керамзитовому гравию. Имеет кубообразную форму с острыми выступающими углами и гранями. Получают такой вид керамзита дроблением крупных кусков керамзита.

• Керамзитовый песок. Величина зерен находится в промежутке 14-50 миллиметров. Малые размеры позволяют использовать керамзитовый песок при толщине теплоизолирующего слоя, не превышающей 5 сантиметров. Также применяется в виде заполнителя для бетонных и других видов раствора.

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.

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.

Виды утеплителей

Эффективности теплоизоляционных работ зависит от правильного выбора материала. Качество утеплителя определяется следующими параметрами: коэффициент теплопроводности на 1 м2 площади, плотность и вес 1 м2 материала. Он должен обладать высокой устойчивостью к перепадам температуры, морозу, низкой гигроскопичностью и теплопроводностью. Важно учитывать срок эксплуатации утеплителя, так как демонтаж и замена теплоизоляционного материала своими руками без снятия кровельного покрытия – процесс затратный и долгий. Профессиональные кровельщики для изоляции крыши используют:

• Минеральную вату. Для теплоизоляции ската можно использовать стекловату, каменную вату или шлаковату. Термическое сопротивление этих материалов составляет 1,19 Вт/(м2/К), коэффициент теплопроводности 0,042 Вт/мК. Она выпускается в виде рулонов, матов или плит разной толщины. Среди ассортимента минеральной ваты легко подобрать материал той толщины, которую определил расчет. Этот материал монтируется по стропилам или между стропилами, так как он упругий и плотно прилегает к элементам каркаса. Масса 1 м2 минерального утеплителя весит 15-38 кг.

  Теплоизоляция ската минеральной ватой

• Пенопласт и экструдированный пенополистирол. Эти утеплители на основе вспененного полистирола обладают термическим сопротивлением 1,35 Вт/(м2/К) — 6,35 Вт/(м2/К). Они имеют форму плит разной толщины со стандартными размерами. Пенопласт и экструдированный пенополистирол удобнее монтировать по стропилам. Так как он является жестким материалом, между ним и стропильными ногами при монтаже остаются щели. Вес 1 м2 теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола составляет всего 9-15 кг, что позволяет выполнять монтаж без усиления каркаса и обрешетки.

  Термоизоляция ската пенопластом

• Пенополиуретан. Жесткий пенополиуретан в форме пены применяют для изоляции скатов. Он наносится на внутреннюю поверхность ската с помощью специальной установки, вспенивающий жидкую смесь с помощью воздуха или углекислого газа. Термическое сопротивление этого материала составляет 1,85 Вт/(м2/К) – 9,26 Вт/(м2/К), теплопроводность 0,027 Вт/мК. Вес материала – всего 11-22 на 1 м2. Плотность утеплителя для кровли на основе пенополиуретана находится в пределах 54-55 г/м3.

  Термоизоляция ската пенополиуретаном

Профессиональные кровельщики рекомендуют при работе с термоизоляционными материалами пользоваться респиратором, защитными очками, перчатками. Так как многие утеплители пылят, высвобождая мелкие частички, которые попадают в дыхательные пути человека, нанося вред здоровью.

Какой керамзит выбрать для утепления кровли

Керамзит выпускается нескольких видов:

• песок, состоящий из керамических частиц произвольной формы размером до 5 мм. Имеет высокую теплопроводность (0,15-0,18 Вт/(м×°К), в связи с чем к классу утеплительных материалов можно отнести с большой натяжкой. Используется в основном при производстве легких бетонов и как подстилающий слой при утеплении горизонтальных поверхностей;
• гравий, гранулы которого имеют округлый вид и значительный, от 5 до 40 мм разброс по размерам, в связи с чем производители стали сортировать гравий на фракции: мелкую, среднюю и крупную, пропуская окатыши через сита с разным размером ячеек.

Используются керамические гранулы в качестве утеплителя, а так же в виде добавок в цементно-песчаные стяжки и легкие бетоны. Наилучшие утеплительные свойства проявляют при низкой плотности и больших размерах частиц — работает правило: чем меньше вес материала, тем у него больше воздушных пор, а много пор, низкая теплопроводность.

• щебень имеет гранулы с острыми краями и углами. Получают в процессе дробления спекшихся больших кусков глины. В строительстве используют гранулы размером от 5 до 10 мм.

На основе приведенные выше характеристик довольно просто определиться, какой керамзит лучше для утепления крыши.

• Для скатной крыши нет необходимости отсыпать настилающий слой. Поэтому можно обойтись гравием и не покупать песок. Гранулы крупной фракции имеют низкий показатель теплопередачи, но не могут плотно утрамбовываться в связи с чем такой слой легко пропускает тепло. В остатке получаем, что для утепления скатной крыши следует покупать керамзит мелкой и средней фракции примерно в равных пропорциях.
• Для плоской крыши нужен подстилающий слой из песка толщиной 3-5 см. Поэтому его покупают около 10% от общего объема засыпки. Крупная фракция не подходит по причинам, озвученным выше. Остается гравий мелкой и средней фракции примерно в равных пропорциях.

Какой слой потребуется

По всем правилам строительной индустрии в проекте заранее закладывается вид утеплителя на крышу и его толщина (требования СНиП). Если этого не сделано или нет проекта, то определить нужный слой теплоизоляции можно по специальным теплотехническим формулам.

Сделать это сложно, так как необходимо найти значения многих производных. Например, даже строители со стажем не знают, где искать значение коэффициента климатического пояса. Поэтому продвинутые пользователи интернета находят различные веб-ресурсы с онлайн-калькуляторами, которые помогают сделать требуемый расчет, как этот.

Но можно выбрать другой путь и воспользоваться накопленным опытом.

• Толщина слоя керамзита для утепления крыши зависит от ее вида.
• Керамзит в качестве утеплителя начинает работать только при толщине слоя более 20 см.
• Скатная крыша не может выдерживать значительные нагрузки конструктивного характера, так как у нее должен быть запас прочности на снег.
• Для утепления бетонных конструкций керамзитом минимальная толщина засыпки для средней полосы России составляет 30 см.
• Минимальный теплоизоляционный слой из керамических гранул для деревянных конструкций составляет 40 см и более.

Из всего сказанного выделим главное: для скатной кровли слой керамзита может быть в пределах 20-30 см, не более — в снежную зиму нет гарантии, что выдержит. Поэтому стоит задуматься, использовать такой метод утепления дома или нет, если проживаете не в теплом климате. Или же дополнительно утеплить потолок снизу или со стороны чердака. Как вариант, дополнительно утеплить кровлю другим видом утеплителя.

Для плоской крыши такой вид утепления по технологии подходит идеально, так как отсыпать слой керамзита толщиной 30-40 см получится без проблем. Другое дело, что нужно считать, во что это выльется в финансовом плане.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя

От точности определения толщины утеплителя, являющегося частью теплотехнического расчета, зависит эффективность теплоизоляции. Кроме того, показатель позволяет вычислить нагрузки, возлагаемые на потолочную конструкцию. При расчете сопоставляют значения допустимого веса и требуемой тепловой защиты.

Толщину утеплителя определяют по формуле

q = R * k,

Где:

• q – толщина теплоизоляционного материала, м;
• R – термическое сопротивление, м2°С/Вт;
• k – коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м°С).

Величину R определяют по табличным данным – показатель рассчитан для каждого региона с учетом особенностей климата.

Например, нормируемое теплосопротивление перекрытий для Нижнего Новгорода составляет 4,26 м2°С/Вт. Если использовать для утепления потолка пеноплекс, то понадобится слой термоизоляции толщиной в 12 см

Для расчета достаточно перемножить показатели 4,26 и 0,038. Последняя величина – коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола. Утяжеление потолка высчитывают исходя из объема утеплителя и его плотности. Первый показатель определяют произведением площади и толщины теплоизоляции, второй – табличное значение.

Минимальную нагрузку на перекрытие оказывает пенополиуретан и эковата, их плотность в пределах 25-60 кг/куб. м. Одним из самых тяжелых утеплителей является керамзит – 180-330 кг/куб. м.

Расчет количества материала для утепления кровли

Схема утепления плоской кровли

Для того чтобы произвести расчет площади утеплителя, необходимо знать некоторые особенности его монтажа. Для достижения качественного утепления крыши и облегчения установки материал укладывают враспор между стропилами так, чтобы он был шире их шага на 10-15 мм.

Если же по каким-либо причинам этого сделать не удается, необходимо заделать зазоры. Для этого нужно вырезать из другой плиты такой элемент, чтобы его можно было установить враспор между плитой и стропилами. Для того чтобы произвести монтаж, вам понадобятся:

измерительная лента;строительный нож;деревянный брусок, чтобы ровно и безопасно нарезать утеплитель в случае такой необходимости.

Для достижения качественного утепления крыши и облегчения установки материал укладывают враспор между стропилами так, чтобы он был шире их шага на 10-15 мм.

Расчет должен осуществляться в соответствии со спецификой, указанной выше, а также особенностями вашей стропильной системы.

Чтобы избежать лишних расходов, желательно сразу определиться с маркой утеплителя – тогда будут известны его размеры. Затем, в соответствии с расстоянием между двумя стропилами и их длиной, произвести несложные вычисления и определить количество теплоизоляции, которое необходимо для покрытия одного такого пролета. Это поможет вам сэкономить на утеплении кровли в том случае, если придется обрезать дополнительные плиты, при условии недостаточных размеров материала.

Допустим, что у нас имеются следующие условия:

расстояние между стропилами стандартное и составляет 0,6 метра;длина ската крыши 4 метра;ширина 6,55 метра;стандартное сечение стропильной ноги 50*150 мм, тогда таких пролетов будет 6,55-0,05*11=10 штук;размеры плиты утеплителя составляют 1170 х 610 х 100 мм (упаковка по 10 плит);толщина теплоизоляции 200 мм.

Тогда на длину одного пролета будет необходимо: 4/1,17 = 3,41 плиты, при этом от одной придется отрезать 1,17*4-4=0,68 метра. Этот кусок можно будет использовать при укладке второго слоя утеплителя, т. к.

его толщина равняется 100 мм, а нам необходим слой в 200 мм. В этом случае у нас останется небольшой кусок длиной в 0,68-(4-1,17*3)=0,19 метра. В итоге на один пролет нам понадобится 7 таких плит.

На 10 пролетов соответственно 7*10=70 плит, или 7 упаковок. Если крыша еще и двухскатная, то в два раза больше – 14 упаковок. При этом на каждый пролет мы имеем отрезок длиной в 0,19 метра, т.

е. их будет всего 14 штук. Можно, конечно, использовать их, но лучше не оставлять лишних зазоров.

Для избежания потерь времени лучше всего при покупке сделать небольшой запас материала, а также соблюдать условия его хранения и монтажа. Расчет, приведенный выше, показал, что понадобится всего 14 упаковок утеплителя и останется еще небольшой запас, общей длиной в 0,19*14=2,66 метра. По площади это соответствует примерно двум целым плитам, или 1,33 пог.

м необходимого слоя толщиной в 200 мм. Этого вполне достаточно, но, конечно же, вам решать, покупать еще одну запасную упаковку утеплителя или нет. Удачного вам строительства!

Один из важнейших видов ограждающих конструкций здания — это его кровля. Она должна защищать жилое пространство дома от снега и дождя, препятствовать проникновению холода, выдерживать ветровые и снеговые нагрузки. Поэтому подходить к устройству любого элемента кровли, в частности к ее утеплению, необходимо со всей серьезностью.

Основные виды утеплителей для кровли: 1 – минеральная вата, 2 – пенополистерол, 3 – насыпной утеплитель, 4 – пеноизол.

Как утеплить крышу дома керамзитом

Зимой через крышу теряется до 20% тепла, летом она накаляется и нагревает верхний этаж.

Осуществить защиту от переохлаждения или перегрева помогает термоизоляция, которую, несмотря на обилие материалов, часто выполняют с помощью керамзита.

Способ старый, но не устаревший, ведь керамзит, с честью пройдя все испытания временем, зарекомендовал себя универсальным утеплителем. Недорогой и с хорошими характеристиками материал защищает крышу качественным слоем теплоизоляции, не теряющей свойств даже во время экстремальных погодных условий.

Засыпка керамзита и выравнивание

Теплоизолятор засыпается равномерным слоем, выравнивается правилом, аккуратно трамбуется для уменьшения пустот между гранулами. Используют специальный вибратор или валик из обрезка тонкого бревна.

Засыпные работы легко проводить на плоской крыше, на скате керамзит просто так лежать не будет, поэтому заранее нужно подготовить обрешетку, проложив перемычки между опорными балками. Работы производят аналогично засыпке каркасных стен — понемногу добавляется теплоизолятор и сразу производится зашивка конструкции досками.

Во время засыпки материал должен быть сухим. Чтобы он не намок в дальнейшем, сверху внахлест обязательно укладывается гидроизоляция. Работа ведется снизу вверх, все стыки хорошо проклеиваются. На этом этапе часто используют уложенный в 1–2 слоя рубероид, стыки которого проклеивают битумной мастикой.

Утеплительные материалы и расчет их толщины

Технологический процесс термоизоляции кровли требует правильного выбора утеплителя и его толщины. Очень важно, чтобы выбранный вид утеплителя обладал высокой гигроскопичностью, отличался небольшим весом, не изменял свою форму в процессе длительной эксплуатации и обладал высокой огнестойкостью.

Стекловата

Самым распространенным материалом, использующимся для утепления кровли, по праву считается стекловата. Она имеет приемлемую стоимость, низкий удельный вес, высокую формостабильность и отличные технические, а также эксплуатационные характеристики.

Современная стекловата не горюча и при укладке не выделяет в окружающую среду огромного количества вредной для человеческого организма пыли. Она обладает низкой теплопроводностью и отличной паропроницаемостью, что делает ее идеальным материалом для утепления кровли.

Каменная вата или базальтовое волокно

Этот материал изготавливается из базальтовых горных пород путем расплавления и дальнейшей их обработки. Базальтовая вата производится в виде плит, что обеспечивает ей высокую формостабильность и полностью исключает усадку.

Этот материал обладает высокими звукоизоляционными характеристиками, низкой теплопроводностью и к тому же он обладает отличной устойчивостью к высоким температурам. Помимо всего остального, в пользу выбора этого покрытия свидетельствует его абсолютная экологичность.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол представляет собой качественный современный материал, с высокими термоизоляционными характеристиками и низкой теплопроводностью, и к тому же он имеет фактически нулевое водопоглощение, что позволяет использовать его в качестве утеплителя для помещений, характеризующихся высокой влажностью, таких как бани или сауны.

Его единственным минусом считается несколько повышенная цена.

При обустройстве кровли некоторые застройщики экструдированный полистирол заменяют обычным пенопластом. Вне всяких сомнений, пенопласт имеет отличные термоизоляционные характеристики, что делает использование в качестве утеплителя для кровли достаточно заманчивым.

Однако не стоит соблазняться низкой ценой, так как он отлично горит, имеет низкий эксплуатационный срок и к тому же выделяет в окружающую среду вредные вещества, опасные для здоровья человека.

Поэтому выбор вида утеплителя в первую очередь зависит от финансовых возможностей застройщика и конструктивных особенностей стропильной системы. Только правильный теплотехнический расчет толщины утеплителя позволит обустроить надежную кровлю для дома.

Расчет толщины теплоизоляции чердачного и мансардного помещения

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».

Требуемую толщину утеплителя крыши можно вычислить по формуле:

δут = (R — 0,16 — δ1/λ1- δ2/λ2 — δi/λi)×λут

• δут — толщина утеплителя, м
• δi — расчетная толщина слоя конструкции (утеплителя, обшивки мансарды, кровли и т. д), (м);
• λi – коэффициент теплопроводности материала конструктивного слоя, (Вт/м×°С), (см. таблицы)
• R — нормируемое для данного региона строительства тепловое сопротивление строительной конструкции (стены, покрытия либо перекрытия), (м²×°С/Вт); (см. карту)
• λут — коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала, Вт/(м · °С). λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства

Коэффициент теплопроводности материала (λ) способен показать, какое количество тепла (в Вт) проходит через один квадратный метр теплоизоляционного материала толщиной один метр за один час при разнице температур по разные стороны слоя в 1К. Зная коэффициент теплопроводности утеплителя, можно оценить, насколько хорошо (а лучше плохо) элементы конструкции (крыша, стены, окна и т.д.) проводят тепло. Чем ниже у соответствующего материала коэффициент теплопроводности, тем хуже он проводит тепло, а значит, тем лучше его сохраняет. Важно понимать, что коэффициент теплопроводности является технической характеристикой материала, которая не зависит от толщины слоя. Как правило, коэффициент теплопроводности указывается фирмой-изготовителем материала.

Расчет очень прост, например, нужно рассчитать толщину утеплителя в скате мансардной крыши. Мансарда обычно подшивается изнутри деревянной вагонкой, затем идет слой пароизоляции и базальтовая вата, как утеплитель. Просто поставляем в формулу толщины слоев каждого материала, их коэффициент теплопроводности, считаем и получаем требуемую толщину утепления.

В принципе, таких расчетов достаточно, чтобы знать какую толщину утеплителя предстоит сделать. К тому же теплоизоляция выпускается фиксированной толщины (5, 10, 15, 20 см), поэтому небольшие погрешности в большую сторону не так критичны.

Если у вас возникли трудности с арифметическими вычислениями, то разработаны программы для корректного вычисления. Можно их скачать:

Теремок. Теплотехнический расчет (RAR 1,6 МB)

Тепло. Теплотехнический расчет (RAR 1,3 МB)

Имейте ввиду, что теплорасчет по СНиП II-3-79 делается для самой холодной пятидневки, т.е. утеплитель рассчитывается на работу в самых жестких условиях, которые будут продолжаться всего пять дней в году и не факт, что в именно этом году. Остальное время его эффективность используется на 30–50%. Увеличивать нормируемое тепловое сопротивление или нет, решать вам.

Утепление потолка керамзитом в частном доме: преимущества, способы выполнения

Для утепления потолка используются разнообразные материалы. Благо, современный рынок предлагает десятки достойных решений. Одним из наиболее выгодных вариантов является керамзит. Утепление керамзитом потолка активно применяется в регионах, где зимой температура опускается ниже -30 градусов.

Давайте рассмотрим его преимущества, возможные недостатки, а также методику, позволяющую утеплить потолок керамзитом.

Преимущества керамзита, ключевые отличия

Если вкратце, то керамзит считается великолепным утеплителем благодаря таким свойствам:

1. Высокая звукоизоляция.
2. Устойчивость к гниению.
3. Пожаробезопасность.
4. Защита от грызунов. Ни мыши, ни любые другие вредители не заведутся.

Особенно хорошо материал зарекомендовал себя при утеплении бани. Он пористый, поэтому весит немного, не создавая дополнительную нагрузку.

Керамзит как утеплитель потолка сложно спутать с любым другим материалом. Это гранулы круглой формы, представляющие собой обожженную глину. Сомневаться в их абсолютной экологичности не приходится.

В продаже можно встретить две разновидности:

1. Керамзит-гравий. Зерна достаточно крупные, от 0,5 сантиметров до 4. Оптимальны для утепления пола, перекрытия.
2. Керамзит-песок. Он гораздо мельче, диаметр самой крупной частицы не превышает 0,5 см. В основном используется для теплоизоляции бани.

Теперь давайте сравним утеплитель с аналогами:

Схема укладки керамзита для утепления потолочного перекрытия

• Некоторые способы теплоизоляции плохи тем, что со временем используемые материалы начинают разлагаться, выделяя токсичный газ. Керамзит выгодно отличается тем, что экологичен и абсолютно безопасен.
• Высокая морозостойкость позволяет ему выдерживать 25 циклов заморозки.
• Теплоотдача от до Вт/м делает утепление максимально эффективным.
• Керамзит гораздо доступнее по цене.

Особенности выбора, утепления керамзитом

Керамзитовые гранулы являются основой для приготовления смеси, предназначенной для утепления потолка. Теплоизоляция толщиной 10-15 см снижает потери тепла до 70%. А если смешать его с пенопластом, такая комбинация работает гораздо лучше утепления ватой. Вы существенно уменьшите расходы газа и другого топлива.

                  Полезная информация: «Как утеплить потолок пенопластом«

При закупке керамзитового утеплителя учитывайте, что он имеет коэффициент усадки 1,15. Для качественного утепления 1 м3 потребуется примерно 20 фасованных мешков.

Жару и мороз он переносит отлично, широко применяется в регионах с суровым климатом.

При утеплении учитываются особенности всего помещения, а также стен и полов. Ощутимый эффект начинает ощущаться, когда слой теплоизоляционного материала равен 10 сантиметров.

Как правильно утеплять?

Существуют определенные ограничения при использовании данного метода теплоизоляции. Например, она нежелательна на верхнем этаже, если в доме отсутствует чердак, а кровля плоская. Пусть и в небольшом количестве, но материал поглощает влагу. Следовательно, со временем нагрузка на перекрытие может возрасти. Не исключено, что теплоизоляция потребует гидроизоляции.

Вопрос о том, как утеплить потолок керамзитом, не считается праздным и вряд ли может вызвать затруднения даже у новичка. Вполне реально обойтись без подгонки элементов, дополнительный крепеж тоже не нужен. Однако учитывайте, что керамзит является сыпучим материалом. Это значит, что он может создать дополнительную пыль. Поэтому мы советуем вам использовать дополнительную подложку и не сыпать материал на дощатый потолок.

Из инструментов понадобятся кусачки, пара отверток, пассатижи, лопата, ведро, из материалов – полиэтиленовая пленка (можно взять рубероид), глина и гравий, скотч, цемент, песок, доски.

• Сначала на потолок необходимо постелить рубероид или другой гидроизолирующий материал. Укладывайте его встык, края склеивайте скотчем или внахлест. Для дополнительной теплоизоляции стропила и дымоход тоже оклеиваются материалом.
• На гидроизоляционный материал укладывается прослойка глины, а уже потом керамзит. Чтобы предотвратить оседание материала, используйте гранулы различного размера. Рекомендуется смешать керамзитовый песок с гравием для получения более плотной смеси.
• Сверху утеплитель накрывается смесью песка с цементом. Если хотите переоборудовать чердак под жилое помещение, сверху укладываются доски. Они размещаются поперек балок.

Проверить качество утепления просто. Прогрейте помещение по максимуму, посмотрите на градусник и подождите несколько часов. Если температура стремительно падает, утечка тепла продолжается. Правда, не факт, что именно через потолок.

                Полезная информация: «Как правильно утеплить дом опилками«

Мы полностью рассмотрели особенности керамзита, его преимущества и технологию укладки. Теперь вы сможете заняться утеплением потолка самостоятельно.

Технология утепления

Утепление различных конструкций здания проводится по разным технологиям.

Утепление керамзитом стен проводится при сложной, 3-хэлементной конструкции последней, когда первый слой — несущий элемент, второй — засыпка из керамзитовых окатышей, утрамбованная и пролитая пропиткой типа «цементного молочка» (водно-цементный раствор без наполнителей, разведенный в пропорции 3:1, где 3 — вода, 1 — портландцемент), третий — облицовка из декоративного материала или слой для крепления отделки.

Такой вариант устройства стены очень сложный, требует дополнительных трудозатрат, в связи с чем подходит не для всех стеновых материалов.

Газобетон. Вначале возводится здание, а затем сооружается (выкладывается) дополнительная стена. В образованный колодец засыпается керамзит, трамбуется, пропитывается связующими составами (чтобы со временем не оседал). Обязательно устраиваются вентиляционные зазоры для отвода конденсатной влаги.

Каркасные стены. В такой конструкции здания керамзит является не самым лучшим вариантом утепления — появляются сложности при утрамбовке: каркас может быть поврежден. При отказе от искусственного уплотнения керамических гранул, они со временем слеживаются и оседают, несмотря на пропитку.

Деревянный дом. Утепление стен керамическими гранулами не производится, так как стена может не вынести такую нагрузку.

Потолок

Потолок Потолочное пространство утепляется только в частной застройке, когда керамзит засыпается слоем 5-10 см при теплой кровле и 30-40 см при холодной (насыпается на перекрытие с обратной стороны).

Крыши

Утепление скатной кровли керамзитом проводится редко, но технология простая:

• по низу стропил набиваются доски, образуя плоскость, на которую будет насыпаться утеплитель;
• внахлест настилается пароизоляционная пленка из полиэтилена. У нее несколько функций: паро- и гидроизоляция, предотвращение просыпания мелких фракций окатышей через щели между досками;

• по пленке равномерным слоем засыпаются керамические гранулы;
• теплоизоляционный слой закрывается пароизоляционной мембраной;
• набивается контробрешетка для создания вентиляционного зазора;
• поверх контробрешетки крепятся доски для фиксации кровельного материала;
• монтируется кровля.

Утеплять пол можно 3-мя способами:

• выполнить сухую стяжку (для деревянного пола — сухое утепление);

• провести теплоизоляцию «мокрым способом»;

• насыпать слой керамических окатышей под цементную стяжку.

Каждый способ выполнения работ подробно рассмотрен в статьях на нашем портале:

• «Сухая стяжка пола керамзитом»;

• «Технология мокрой стяжки пола с керамзитом»;

• «Как сделать стяжку пола с керамзитом?».

Внимание: в бане утепление покрытий керамзитом проводится по другим технологиям, чему будет посвящен отдельный материал.

Как утеплить плоскую крышу

Теплоизоляция плоской кровли отличается от утепления скатной тем, что ее можно выполнять не только изнутри, но и снаружи здания. Но в таком случае придется затратить больше времени и денежных средств на ее утепление. Чтобы избежать лишних трат, лучше сначала теплоизолировать крышу снаружи, а после эксплуатации в течение одного года утеплить изнутри.

Утепление плоской крыши снаружи

Часто оказывается, что одного наружного утепления кровли достаточно, и утепление изнутри не понадобится.

Какой материал выбрать для утепления плоской крыши.

Для утепления вентилируемых бесчердачных крыш подходит пенополистирол плотностью 12 – 15 кг/м², а также минеральная вата плотностью 20 – 35 кг/м². Если бесчердачная крыша будет служить террасой, то в таком случае потребуется более твердый изоляционный материал. Подойдет пенополистирол плотностью не менее 20 кг/м² либо минеральная вата с плотностью 150 – 220 кг/м². Оптимальный вариант для данного случая – экструдированный пенополистирол, имеющий высокие показатели водонепроницаемости. В любом случае толщина теплоизоляционного слоя должна составлять не менее 150 мм, а сама изоляция проводится в два слоя для снижения риска появления мостиков холода.

При резке и монтаже плит из минеральной ваты надо обязательно надевать рукавицы и защитную одежду свободного кроя, защитные очки и респиратор, предохраняющий от пыли. Рабочее место должно хорошо вентилироваться. По завершении работ следует тщательно вымыть руки и принять душ.

Самый лучший материал для наружного утепления кровли – плиты из базальтовой минераловаты, отличающиеся долговечностью, высокой паропроницаемостью, небольшой теплопроводностью, хорошей пожаробезопасностью, а также отличной сопротивляемостью к механическим нагрузкам.

Советы специалистов по устройству стяжек с керамзитом

В процессе работы с гранулированным утеплителем многие мастера используют проверенные приемы, которые существенно облегчают процесс монтажа и позволяют достичь более эффективных результатов. Вот наиболее распространенные из них:

• Правильная подготовка основания заключается в тщательной зачистке и обеспечении надежной гидрозащиты. Очень важно эти работы выполнить пред заливкой пола. Отличными барьерными характеристиками обладают такие материалы, как полиэтиленовая пленка, гидроизол, жидкая мастика;
• Для монтажа маячков совсем необязательно приобретать в магазине специальные приспособления – их можно сделать из подручных материалов (тонкие рейки, алюминиевый профиль);
• «Мокрая» технология устройства стяжки предполагает довольно длительный период просыхания – полноценно использовать такое покрытие можно только по прошествии 30 дней с момента монтажа;
• Для предотвращения растрескивания стяжки по мере высыхания, в процессе заливки раствор рекомендуется периодически смачивать водой;
• Предотвратить появление трещин также можно путем добавления в раствор специальных пластификатор, придающий финишному покрытию необходимую эластичность;
• Поверх керамзитовой засыпки желательно укладывать гипсоволоконные листы, обладающие влагозащитными свойствами;
• Не всегда стоимость керамзита связана с его качеством – гораздо важнее обращать внимание на репутацию производителя;
• Ключевым недостатком керамзита крупных фракций является хрупкость гранул – по мере разрушения они будут способствовать быстрой деформации основания;
• В процессе крепления гипсоволоконных плит рекомендуется шляпки саморезов слегка «утапливать» в материале.

Как видно из представленного материала – керамзитовую стяжку пола вполне реально устроить своими руками. Важно лишь строго придерживаться технологии, соблюдать правила и прислушиваться к рекомендациям специалистов. В случае возникновения каких-либо вопросов, всегда можно обратиться к соответствующим видеоматериалам, значительные подборки которых сегодня представлены на многих тематических ресурсах. Не бойтесь применять новые технологии и не пытайтесь сэкономить на качестве материалов, и тогда прочное, идеально ровное и теплое покрытие пола в доме будет радовать вас на протяжении долгих лет, обеспечивая максимальный комфорт, удобство и безопасность.

Способы утепления потолка

Если на чердаке обустроено жилое помещение, керамзит засыпают в каркас

Перед тем как утеплять потолок керамзитом, нужно выбрать способ укладки материала. Все зависит от типа основания, а также степени потери тепла через чердак или крышу.

Внутренний

Утеплять таким способом потолок можно, если на чердаке будет оборудовано жилое помещение или мансарда. В этом случае на потолке предыдущего этажа обустраивается каркас, закрепляемый дюбелями. Между потолком и слоем утеплителя нужно монтировать гидроизолирующую мембрану. Сыпучий вид утеплителя, особенно мелкой фракции, использовать трудно. Кроме того, этот способ приводит к уменьшению пространства помещения.

Внешний

Технология такого типа используется чаще всего, так как процесс монтажа облегчается. Керамзит укладывается со стороны чердака.

Наружный

В этом случае сооружение подвесного каркаса не требуется. Применение керамзита тут приветствуется. Данный метод используется, если чердачное пространство не будет эксплуатироваться в качестве жилого помещения или места для хранения вещей.

Утепление крыши утеплителем — минеральной ватой или пенополистиролом

Теплоизоляционный материал для утепления крыши

Большая доля тепла в доме уходит через крышу, поэтому утепление крыши необходимо тщательно продумать и всего утепление кровли выполняют с использованием утеплителя — минеральной ваты или пенополистирола. Утепление кровли жилого чердака или мансарды выполняется теплоизоляционными плитами толщиной не менее 20-25см. Для северных областей Украины и средней полосы России утеплить крышу следует теплоизоляцией толщиной 20-30см, при коэффициенте сопротивления теплопередаче не более 2,8м2 *К/Вт. Какой теплоизоляционный материал для утепления крыши выбрать? В настоящее время большую популярность имеет минеральная вата Rockwool.

В дополнение к своим прекрасным теплоизоляционным свойствам утеплитель для крыши Rockwool обладает и другими достоинствами.

Во-первых, минеральная вата Rockwool, это негорючий теплоизоляционный материал. Минеральная вата устойчива к огню. Во многих вариантах строительства, где существуют повышенные требования к пожарной безопасности, применяется минеральная вата Rockwool. Rockwool может быть использована как для утепления крыши так и для утепления стен. Минеральная вата Rockwool используется при строительстве практически во всех новых высотных зданиях, на которые распространяются требования об использования негорючих утепляющих материалов.

Чтобы использовать все преимущества минеральной ваты Rockwool при утеплении крыши следует помнить несколько основных принципов.

Прежде всего необходимо точно измерить расстояние между стропилами для дальнейшей укладки теплоизоляции кровли.

Рулон теплоизоляции Rockwool следует заблаговременно раскатать и отрезать по размеру. Для плотного прилегания утепление кровли следует отрезать на 2см больше, чем по замеру.

Высота теплоизоляции Rockwool должна быть выше высоты стропил. Это достигается путем укладки двух слоев минеральной ваты. Первый слой теплоизоляции Rockwool располагается между стропилами, а другой над стропилами (между металлическим или деревянным каркасом, установленным поверх стропил). Такой способ укладки теплоизоляции Rockwool исключает образование продольных мостиков холода, которыми являются стропила (через деревянные стропила уходит в несколько раз больше тепла, чем через минеральную вату, уложенную между ними).

Чтобы хорошо выполнить утепление кровли, утеплитель Rockwool тщательно укладывают без зазора.

Утепление кровли выполняется укладкой утеплителя между стропилами. Учитывая, что стропила имеют ширину порядка 18см, к ним в перпендикулярном направлении прибивают дополнительный каркас с таким расчетом, чтобы общая ширина каркаса позволяла уложить утеплитель крыши толщиной 20-30см. Чтобы получить утепление кровли 20-30см, используют утепляющие плиты разной толщины и укладывают их так, чтобы волокна одного слоя утеплителя были перпендикулярны второму слою утепления.

Подготовка к укладке второго слоя утепления. Утепление кровли выполнено с использованием металлических профилей, установленных перпендикулярно стропилам, с шагом 40см.

Для недопущения впитывания влаги утеплителем Rockwool со стороны помещения (влага и водяной пар образуются при стирке, приготовлении пищи и т.п.), утеплить крышу следует с применением пароизоляционной пленки.

Пленка расстилается перпендикулярно уклону крыши и соединяется между собой с нахлестом 30см или 10-15см, когда полосы пленки склеиваются клеящей лентой. Пленка для утеплителя бывает армированной и неармированной или покрытая фольгой для отражения теплового излучения из помещения.

Полезные советы

Если чердак представляется как большая и холодная комната, можно использовать утеплители разного рода, после чего в этом помещении можно будет жить. Укладывать теплоизоляционный материал можно как во время строительства крыши, так и после этого. Если крыша уже покрыта шифером или другим материалом, то работы производятся изнутри, что меняет расположение слоев во время укладки утепления.

При работе со стекловатой необходимо использовать защитные средства, чтобы частички стекла не попали в глаза или нос. Выбор современных материалов не всегда является наиболее приемлемым хотя бы по причине их дороговизны.

Еще больше советов по утеплению крыши изнутри смотрите в следующем видео.

Какой требования к прочности на сжатие необходимо соблюдать, чтобы уложить стяжку поверх каменной ваты ТехноНИКОЛЬ?

В случае устройства сверху теплоизоляционного слоя монолитной или сборной стяжки, для утепления применяются плиты из каменной ваты с прочностью на сжатие при 10 % деформации не менее 0,040 Мпа (40 кПа).

При монтаже цементно-песчаной стяжки необходимо предусматривать разделительный слой?

Между цементно-песчаной стяжкой и теплоизоляционным слоем из каменной ваты должен быть предусмотрен разделительный слой из рулонного материала, исключающий увлажнение утеплителя во время устройства стяжки.

Особенности укладки керамзита

При проведении мероприятий по теплозащите пола своими руками необходимо учитывать особенности используемого материала. Проводя утепление пола керамзитом, нужно знать:

• Для получения ровной поверхности используют маяки. Чем меньше шаг монтажа маяков, тем больше шансов идеально уложить керамзит своими руками.
• При укладке по лагам, все деревянные элементы требуется обработать антисептическими составами.
• Минимальный слой материала равен 10 см.
• Лучше всего при применении керамзита устанавливать деревянное напольное покрытие.
• Эксплуатация пола возможна через 7 дней после завершения строительных или ремонтных работ.

Технология укладки стяжки по керамзиту:

Утепление своими руками с помощью керамзита позволяет провести работы с минимальными затратами без ущерба качеству.