Какой толщины должен быть утеплитель для крыши

Расчет толщины утеплителя для крыши

Толщина утеплителя для крыши является одним из важнейших показателей при расчете параметров будущего мансардного помещения.

Грамотно утепленная крыша способна не только дольше задерживать тепло в доме в холодный период, но и ощутимо сэкономить средства на отоплении.

Именно поэтому к вопросу утепления крыши стоит подойти требовательно, выбрать качественные материалы и соблюсти все правила установки.

Эти задачи можно доверить как профессионалам, так и решить самостоятельно, вооружившись необходимыми знаниями и инструментами.

Разнообразие теплоизоляционных материалов

Прежде чем приступать к расчету толщины материала, необходимо выбрать утеплитель.

В основном применяется три вида материала:

стекловата;
каменная вата (базальтовая);
пенополистирол.

Стекловата — это волокнистый утеплитель, представляющий собой один из подтипов минеральной ваты. Она производится из остатков стекольного производства, отчего она и получила свое название.

Волокна стекловаты тоньше, чем у каменной ваты и в два раза длиннее. Эти волокна формируют в плиты, которые впоследствии и служат изоляционным материалом.

Стекловата является самым дешевым вариантом утепления крыши. При этом она обладает такими важными плюсами, как безопасность, огнестойкость, низкая теплопередача, хорошая паропроницаемость и отсутствие токсичности.

Если планируется утепление мансарды, то стекловата идеально подойдет для скатных крыш.

Каменная вата (базальтовая) является еще одной разновидностью минеральной ваты. Такой утеплитель производится путем плавления базальта в печи, температура внутри которой достигает 1500 градусов по Цельсию.

После плавления масса вытягивается в волокна, которые потом обрабатываются связующим раствором, им придают форму и нагревают до 180-230 градусов по Цельсию.

После остывания материал нарезают по необходимым размерам. Каменная вата обладает рядом важных характеристик: хорошая звуко- и теплоизоляция, огнестойкость, долговечность и экологическая чистота.

При утеплении крыш ее рекомендуется использовать в виде блоков, устанавливаемых между стропилами.

Пенополистирол — это утеплитель в виде плит, которые на 98 % состоят из воздуха природного газа. Воздух и газ находятся в огромном количестве тонкостенных клеток вспененного материала.

Такая структура позволяет назвать пенополистирол наилучшим вариантом, к тому же он имеет самые низкие показатели теплопроводности.

Основным минусом такого варианта является его стоимость. Также пенополистирол достаточно горюч и при попадании на него ультрафиолета или огня он способен выделять токсичные соединения.

При этом не стоит забывать о его плюсах: прочность, очень долгий срок службы, хорошая паропроницаемость и звукопоглощение, исключено образование грибков и плесени, а также отсутствует влагопоглощение,.

Иногда в утеплении крыш пытаются применять пенопласт, что категорически запрещено действующим СНиПом.

Это обусловлено горючестью, возможным вредом для здоровья людей и недолговечностью материала.

Расчет толщины теплоизоляционного материала

После выбора утеплителя необходимо рассчитать, какой толщины он будет. Это объясняется тем, что каждый теплоизолятор имеет свои характеристики, которые нужно учесть при выборе.

Расчет поможет не только максимально грамотно подойти к утеплению, но и оптимизировать расход материала.

Расчет толщины утеплителя начинается с выяснения минимально допустимого сопротивления теплопередаче кровельных конструкций.

Эти данные зависят от региона размещения и указаны в СНиПе 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». После выяснения этого параметра можно быть уверенным в будущем комфорте внутри дома.

Уровень сопротивления теплопроводности обозначается латинской R и измеряется в м²*°С / Вт.

Это измерение показывает, какое количество тепла, исчисляемое в Вт, пропускает 1 квадратный метр крыши расчетной толщины при разнице температуры в 1 градус по Цельсию снаружи и внутри за единицу времени.

Расчет этого значения сделать непросто, поэтому существуют таблицы, в которых указаны рассчитанные показатели теплопотери для крупных городов. Например, для Москвы показатель R будет равен 4,67 м²*°С / Вт.

Далее необходимо выяснить коэффициент удельной теплопроводности материала, который обозначается λ и измеряется в Вт/ (м · °С).

Это число демонстрирует, сколько тепла в Вт пропускает один квадратный метр теплоизолятора, толщиной один метр, за один час при разнице температур по обеим поверхностям материала в 1 градус.

Этот показатель дает оценку задерживающим свойствам теплоизоляционного материала. Чем ниже утеплитель имеет коэффициент теплопроводности, тем лучше он сохраняет тепло.

Данный показатель служит технической характеристикой материала и не зависит от его толщины. Обычно производитель указывает значение коэффициента на упаковке материала.

Также этот показатель можно узнать в специальных строительных таблицах. Например, коэффициент пенополистирола плотностью 25 кг/мᶟ = 0,034 Вт/ (м · °С).

Зная эти показатели, можно выполнить расчет толщины слоя утеплителя, которым будет изолирована кровля.

Для этого нужно применить формулу δ = R * λ, где δ — это толщина материала для утепления в метрах.

Воспользовавшись данными для примера значениями можно рассчитать слой пенополистирольного утеплителя плотностью 25 кг/мᶟ для изоляции кровли в Москве: 4,67 * 0,034 = 0,15878 м.

Округляем это число, получается 160 мм. Это значение является минимально допустимым и, чтобы достаточно обыграть толщину утеплителя, рекомендуется к полученному значению прибавить 10%.

В итоге получится 185 мм – именно таким должен быть слой утеплителя.

Из вышеописанного можно сделать вывод, что утепление крыши – это процесс, к которому нужно подойти грамотно и обдуманно.

Помимо формул существуют специализированные калькуляторы, которые призваны упростить подсчет толщины.

Главное помнить, что правильно утепленный верх здания – это залог уюта, сохранения здоровья и надежности дома в целом.

Какой толщины должен быть утеплитель для крыши?

Для того, чтобы условия в доме были на самом высоком уровне в холодное время года, необходимо не только позаботиться о непосредственной системе подогрева, но и сделать утечку данного тепла через наружные конструкции минимальной. Важно отметить, что сюда относятся не только стены, а и потолок, и другие подобные элементы.

Статья по теме: Как правильно выставить стропила на двухскатную крышу

Как показывает практика, большое количество тепла теряется по причине перекрытия между этажами. В данном случае вполне возможно легко решить данную проблему. Все, что требуется, это просто использовать высококачественный материал для изоляции тепла. В таком случае потери тепла будут минимальными, а от этого существенно увеличивается эффективность работы системы отопления в доме. Необходима оптимальная толщина теплоизоляции для крыши.

В случае применения в жилье подкровельного пространства контур в данном помещении должен быть утеплен. Важно отметить, что подобная изоляция должна закладываться не только в конструкцию непосредственной кровли, а и в стены данного помещения. В том же случае, если чердак является нежилым, то необходимость в теплоизоляции его практически полностью отпадает. Роль дополнительного утеплителя в данном случае играет объем воздуха. Но в таком случае необходимо подобрать оптимальную толщину утеплителя для крыши.

Требования к теплоизоляционным материалам

Мало кто знает, но утеплитель для крыши или же для помещения мансарды должен иметь определенные параметры, которым в обязательном порядке должен соответствовать:

Безопасность в плане противопожарного типа. Данное изделие не должно гореть.
Обязательно должны быть высококачественными свойства изоляции звука. Такое изделие в обязательном порядке должно сводить к минимуму внешние виды шумов.
Также к важным факторам относится паропроницаемость.
Материал должен соответствовать экологической и санитарной безопасности.
Материал должен обладать высокой прочностью и долговечностью(особенно при утеплении плоской кровли).

Расчет толщины утеплителя по СНиП

После того, как вы осуществите выбор утеплителя, вам стоит рассчитать количество и то, каких размеров он будет. Это обосновывается тем, что каждый подобный теплоизолятор имеет свои непосредственные характеристики, и толщина даже может отличаться несколькими миллиметрами. Толщину рассчитывать необходимо, отталкиваясь от минимально допустимого сопротивления, а также теплопередачи кровельных конструкций.

Подобные данные зависят от того, в каком регионе располагается дом. Для того, чтобы максимально качественно рассчитать толщину данного утеплителя, необходимо воспользоваться следующей формулой:

А утеп. = (R0 – 0,16)*λут

Каждый показатель имеет свое значение, более подробно:

А-утеплитель – означает непосредственную искомую толщину данного использованного утеплителя;
R0 – говорит о сопротивлении теплопередачи в квадратных метрах;
Λут – значение так называемой теплопроводности.

Если говорить о величине под названием R0, то ее нужно смотреть в специальной таблице. Важно отметить, что показатели могут быть абсолютно разными, ведь на это влияет регион расположения дома. На упаковке данного материала имеется информация о теплопроводности и других его значениях. Данное значение в большинстве случаев в среднем равняется 0,04 Вт/(м*°С).

Не сложно догадаться, что, чем севернее находится непосредственный дом, тем толще будет утеплитель для него.

Приведем несколько примеров потенциальной толщины в самых разных районах России. В качестве примера использована базальтовая вата:

На территории Москвы или же Санкт-Петербурга толщина подобной ваты должна составлять около 20 см;
Ижевск или же Омск имеет параметры данной ваты в области 25 сантиметров;
Города наиболее северного типа, например Воркута, должны иметь толщину утеплителя в размере 30 сантиметров;
И крайне северные регионы должны иметь толщину утеплителя около 35 сантиметров.

Практический расчет утеплителя кровли

Как показывает практика, крайне редкие случаи, когда толщина данного утеплителя измеряется при использовании каких-то формул. Это обосновывается тем, что могут влиять многие ситуации, которые вносят серьезные коррективы в данные параметры. Отличным примером будет средняя полоса Российской Федерации, где нужно укладывать минвату оптимальной плотности при толщине около 20 сантиметров. Можно, конечно, использовать альтернативу в виде пенопласта. Его толщина в подобном случае равна 10 сантиметрам.

Подход данного типа не подразумевает собой какую-то особую точность, но он есть. Довольно много производителей выпускают данный теплоизоляционный материал с толщиной около 50 миллиметров. Абсолютно все значения, которые были получены, основаны на нормативной документации. Причем, в данном случае показатели практически всегда попадают в необходимые нормы. Путь расчетов предполагает работу материалов утепляющего формата в условиях приближенных к максимальной жесткости. Такое приспособление может выдерживать несколько дней в условиях максимально отрицательной температуры. Стоит отметить, что как показывает практика, условия для реальной эксплуатации всегда являются боле мягкими, чем предполагается. Все растраты на утепление будут в полной мере оправданы снижением растрат на отопление.

Бывают такие варианты, когда дом сооружается с нуля по проекту. В таком случае определить необходимую толщину данного теплоизоляционного материала крайне просто. Здесь достаточно рассчитать или принять на свой страх и риск ориентировочное значение. Далее, учитывая полученный результат, будет основываться конструкция кровли (сечение стропил, расстояние между ними, наличие продухов и дополнительной обрешетки).

Совсем другую последовательность действий подразумевает утепление уже готовых конструкций. В данном случае утеплитель нужно подбирать под стропильную систему кровли.

В процессе монтажа утеплительного материала важно, чтобы было пространство между стропилами, чтобы туда вставлялся утеплительный материал. Если вы соорудили дом с недостаточным расстоянием между стропилами, то могут возникнуть определенные негативные ситуации. Есть также вариант с применением дополнительных брусков 50мм х 50мм. Их нужно дорастить в доль стропил, а также по горизонтали с шагом в 60см по центрам. Таким методом вы сможете качественно утеплить вашу кровлю.

Самый простой расчёт количества утеплителя на крышу

Чтобы произвести расчет необходимого количества материала, важно помнить о правилах его монтажа. Грамотное утепление мансардной крыши изнутри подразумевает, что утеплитель укладывается между стропилами враспор, то есть ширина материала должна быть ровна шагу стропильных ног. Гораздо проще заранее, на момент проектирования и возведения стропильных ферм определиться с маркой утеплителя и его размерами. Стандартные размеры плиты составляют 120 см*60 см*10 см, что особенно удобно при стандартном шаге стропил в 62 см по центрам. В этом случае нет необходимости подрезать плиты.

Статья по теме: Укладка профлиста на крышу своими руками

Для расчета необходимого числа плит необходимо определить, сколько ляжет вдоль и поперек. Для этого необходимо учитывать длину ската крыши и количество промежутков между стропилами.

Важно! После окончательного подсчета количества утеплителя, нужно додать 10%.

Подведем итоги

Мы можем рекомендовать вам применять исключительно современные материалы для утепления, которые отвечают абсолютно всем нормам и требованиям. Важно помнить, что толщина утеплителя должна зависеть от промерзания в вашем регионе.

Как правильно выбрать толщину утеплителя для крыши

Процесс утепления кровли обладает значительной ролью в обеспечении комфортного микроклимата в доме. Именно оно оказывает влияние на внутреннюю температуру и противопожарные качества крыши. Кроме этого, она оказывает звукоизоляционные свойства, а также защищает стропильную систему от грызунов и грибковых образований. Одну из главных ролей в этом процессе играет толщина утеплителя для крыши. К процессу расчета и выбора следует подходить со всей серьезностью.

Чтобы понять, какой толщины должен быть материал для утепления следует понять, какой тип кровли предстоит утеплять. Именно от типа будет зависеть количество и вид укладываемого изделия.

Так, конструктивные особенности крыши могут оказывать некую нагрузку на теплоизолирующий слой (в случае с плоскими кровлями) или же не оказывать, как в случае с мансардными кровлями. Исходя из этого плоская крыша утепляется материалами на более плотной основе, имеющие увеличенную жесткость. В основном используются базальтовые утеплители с плотностью от 130 кг/м3. Однако в случае предъявления минимальных требований пожарной безопасности можно использовать пенопласт или плиты пенополистирола, имеющие плотность от 30 кг/м3. Скатные крыши обрабатываются вариантами плотностью меньшей – базальтовые от 25 кг/м3, минеральная вата – от 14 кг/м3.

Требования к материалам

Любой утеплитель для крыши и для мансардного помещения должен иметь следующие параметры:

Противопожарная безопасность. Изделие не должно подвергаться горению.
Свойства звукоизоляции. Обязаны минимизировать проникновение внешних шумов.
Паропроницаемы. За счет этого будет обеспечиваться оптимальный микроклимат в помещении.
Соответствовать экологической и санитарной безопасности, а также СНиП.
Должен быть прочным и долговечным.
Стойким к деформационным воздействиям.

Рекомендации специалистов говорят о том, что толщина утеплителя мансардной крыши должна составлять примерно 250-300 мм. При обустройстве лучше всего создавать двойные или тройные слои. За счет этого получается исключить возникновение мостиков холода. Во время проведения утепления мансардных помещений следует помнить, что фронтоны являются стенами. Причем в деревянном исполнении они требуют большего слоя, чем в кирпичном.

Как определиться с толщиной

После подбора необходимого материала на крышу следует определяться с требуемой толщиной.

Для того чтобы понять как рассчитать необходимый слой следует учитывать требования СНиП 23-02-2003 относящийся к тепловой защите зданий. Исходя из этих правил подбор нужно осуществлять в соответствии с географическими координатами возводимого объекта.

Для примера можно изучить таблицу с размерами базальтовых теплоизоляторов в отдельных региональных центрах.

Эти значения приводятся, учитывая кратность плит, т.к они имеют толщину 5 и 10 см. Базальтовые обладают повышенной теплопроводностью. Она приравнивается к проводимости минеральной ваты на основе стекловолокон или пенополистирольных плит. Поэтому приведенные данные можно применять и для них.

Каким слоем утеплять мансардное помещение?

Мансардная крыша чаще всего представляет собой стропильную систему, которая покрыта кровельным материалом. Стропильные ноги устанавливаются на расстоянии от 60 до 100 см друг от друга. Именно в эти промежутки помещаются теплоизолирующие плиты. Для этого типа помещения рекомендуется использовать минеральные ваты или на основе стекловолокна. Они производятся как плиты или маты. Их укладывают слоями, а их число рассчитывается на основе их толщины. Как рассчитать необходимое количество? Делается это на основе степени теплопроводности. Этот коэффициент имеется в сертификате соответствия. За основу можно брать эти данные:

Если брать за основу коэффициент 0,04, то подбираемый утеплитель на кровлю будет обладать следующей толщиной для различных городов:

При меньшем промежутке между стропильными ногами, то к ним устанавливаются дополнительные деревянные бруски. Они должны предварительно обрабатываться антисептическими средствами.

Между утепляющими слоями и крышей должны оставаться вентиляционные зазоры от 25 до 50 мм. Поверх него лучше уложить ветрозащитную мембрану. С нижней же стороны размещается пароизоляционная пленка и монтируется отделка.

Как рассчитать требуемое количество?

Для подсчета предполагаемой изолируемой площади следует учесть отдельные нюансы при монтаже. Чтобы достичь наиболее качественной изоляции и для упрощения процесса укладки изделие укладываются враспор между стропильными ногами так, чтобы его ширина была больше стропильного шага на 0,1-0,15 см. При невозможности выполнения этой рекомендации потребуется заделывать зазоры. Чтобы это сделать потребуется вырезать подходящий кусок и также устанавливать его враспор к стропилам.

Исходя из этого процесс подсчета должен учитывать эту особенность, а также строение стропильной системы. Для избегания лишних трат рекомендуется сразу определяться с типом используемого утепляющего материала. Так вы заранее будете знать его габариты. После этого, зная промежутки между стропильными ногами и их длину, можно провести простые расчеты площади и вычислить требуемое количество изоляции. Так у вас будет возможность сэкономить, даже если потребуется обрезка резервных плит.

Однако в любом случае желательно приобрести теплоизолятор с небольшим запасом. Не менее важно соблюдать правила его хранения. Простые вычисления помогут вам определить площадь утепления. Но приобретать ли дополнительную упаковку или нет, естественно, решать вам.

Чтобы создать комфортные условия проживания обязательно необходимо проводить утепление. Обязательно должны изолироваться фронтонные стены и кровельные скаты. Утеплитель на эти процедуры может использоваться самый различный. Однако по опыту известно, что лучше всего подходит минеральная вата. Она обладает прекрасными параметрами и проста в укладке.

Статья по теме: Проход сэндвич трубы через крышу

Следует учитывать, что чем суровее климатические условия, тем более толстым должен быть теплоизолирующий слой. Стоит помнить, что при правильно устроенной системе теплоизоляции можно значительно сэкономить расход при отоплении сооружения.

Толщина утеплителя для мансардной крыши

Хорошо утепленная крыша – это лучший способ сохранить тепло в доме и сэкономить на отоплении. Еще это возможность расширить полезную площадь дома и создать под крышей жилую мансарду, отопление которой не будет выливаться в большие суммы. В вопросах утепления кровли большое значение имеют многочисленные нюансы, связанные с утеплителем и его укладкой под кровлю.

От правильно выбранного материала и его грамотного монтажа с соблюдением очередности всех слоев кровельного пирога зависит не только микроклимат под крышей, но целостность и сохранность всех кровельных элементов. Сегодня рассмотрим, какая толщина утеплителя необходима для крыши и как ее рассчитать самостоятельно.

Материалы для утепления

Прежде чем приступить к расчету толщины утеплителя, важно определиться с его видом. Главными критериями, по которым выбирается теплоизоляция для мансардной кровли, является:

Низкий вес для предотвращения большой нагрузки на стропильную систему;
Свойства, позволяющие не впитывать жидкости;
Высокая противопожарная безопасность, что особенно актуально при выводе через крышу печной трубы;
Материал не должен давать усадку при эксплуатации.

Рассмотрим подробнее три наиболее распространенных вида утеплителя для крыши – это стекловата, пенополистирол и каменная вата.

Стекловата является самым экономичным вариантом для теплоизоляции кровли. За последние десятилетия этот материал прошел большой путь развития, приобретя массу полезных характеристик. На данный момент стекловата не подвержена возгоранию, при эксплуатации не выделяет вредные вещества. Материал отличается низкой теплопроводностью и хорошо пропускает водяные пары. При выборе стекловаты важно учитывать ее предназначение: информацию об этом необходимо искать на упаковке.
Каменная или базальтовая вата получается при расплавке и дальнейшей обработке базальтовых горных пород. Данный материал хорошо звуко- и теплоизолирует помещение, отличается стойкостью к температуре до 1 тыс. градусов, он экологически чист и долговечен. Утеплять крыши рекомендуется каменной ватой плотностью 35 кг на куб. м. в виде плит, а не рулонов, так как материал склонен к деформации.
Экструдированный пенополистирол – современный материал, который лучше других удерживает тепло и при этом не впитывает влагу, что делает его долговечным и прочным. Для утепления скатных крыш рекомендуется выбирать пенополистирол плотностью 15 кг на куб. м. Качество данного материала прямым образом отражается на его высокой цене.

В последнее время популярность в качестве утепляющего материала приобретает пенопласт. При хороших теплоудерживающих свойствах, он не отличается надежностью, пожарной безопасностью и экологичностью.

От чего зависит толщина утеплителя

Толщина утеплителя для крыши зависит от ряда факторов, которые должны быть учтены еще при этапе проектирования кровли:

Вид материала и значение его удельной теплопроводности. Понятие удельной теплопроводности подразумевает размер утечки тепла через определенную единицу материала за 1 час, если разница температур под крышей и на улице составляет 1 градус. Нормативное значение в 0,04 Вт/(м*°С) выдерживают все три вышеназванных утеплителя;
Климатические условия, для определения которых берутся минимальные значения температуры и влажности окружающего воздуха. Чем больше эти значения, тем большей толщины должен быть материал;
Наличие гидро- и пароизоляционного слоя. Гидроизоляция препятствует попаданию холодного воздуха непосредственно на утеплитель и замещением им теплого, накопленного в материале. Такой особенности лишен пенополистирол, который может использоваться без дополнительной ветрозащиты. Попадание в утеплитель водяных паров при отсутствии пароизоляции также негативно скажется на свойствах материала.

Рассчитываем толщину утеплителя

Толщина утеплителя для кровли рассчитывает по специальной формуле:

А утеп. – искомая толщина утеплителя в м;
R – сопротивление теплопередаче в кв.м*°С/Вт;
λ_ут – значение теплопроводности утеплителя в Вт/(м*°С).

Величину R необходимо посмотреть в специализированной таблице данных сопротивления теплопередаче, для каждого региона значение будет разным. Информация о значении теплопроводности материала содержится на его упаковке. Для приведенных в статье трех видов материалов это значение в среднем составляет 0,04 Вт/(м*°С).

Логично, что в более северных областях толщина утеплителя будет значительно больше, чем в южных. Приведем пример, какой толщины будет базальтовая вата в разных городах России:

толщина базальтовой ваты в Москве или Санкт-Петербурге будет находиться в районе 20 см;
для Ижевска или Омска это значение составит 25 см;
Такие северные города, как Воркута или Чита, будут нуждаться в 30 см слое базальтовой ваты;
Более северные районы предусматривают использование 35 см слоя.

Рассчитываем количество утеплителя на крышу

Чтобы произвести расчет необходимого количества материала, важно помнить о правилах его монтажа. Грамотное утепление крыши подразумевает, что утеплитель укладывается между стропилами враспор, то есть ширина материала шире шага стропильных ног на 1,5-2 см. Гораздо проще заранее, на момент проектирования и возведения стропильных ферм определиться с маркой утеплителя и его размерами. Стандартные размеры плиты составляются 117*61*10 см, что особенно удобно при стандартном шаге стропил в 60 см. В этом случае нет необходимости подрезать или стыковать плиты.

Пример

Например, мы имеем крышу с 6 стропильными промежутками по 60 см каждый. То есть в каждый промежуток ляжет один лист утеплителя. При этом длина ската двускатной симметричной крыши равна 5 метрам.

Вычислим, сколько плит необходимо в один ряд: