Обустройство кровли с холодным чердаком
Теплотехника холодного чердака
Тёплый воздух всегда движется вверх, проникая даже через малейшие трещины и зазоры в перекрытии. Чтобы сохранить максимум тепла внутри дома, над потолком устраивают достаточно мощный пояс теплозащиты толщиной до 300–350 мм. Теплоизоляция укладывается максимально плотно, чтобы как можно сильнее замедлить восходящий горячий поток.
Внешняя сторона утеплителя холодная. Она вентилируется наружным воздухом, благодаря чему в утеплителе не накапливается влага. Чердачное перекрытие — единственная ступень теплозащиты, никакие другие конструкции холодного чердака этой функции не выполняют.
Основная проблема холодной кровли заключена в том, что при перепадах температур на тыльной стороне покрытия выпадает конденсат. Поскольку воздух на чердаке достаточно долго остается тёплым после захода солнца, а кровля практически сразу приобретает температуру уличной среды, появление капель влаги — неизбежное явление. Падая вниз, они попадают на пирог перекрытия, увлажняя его. Это приводит к утяжелению наполнителя, потере теплоизолирующих свойств, образованию сырости и плесени. Именно поэтому при устройстве кровли холодного чердака в обязательном порядке требуется монтаж подкровельной гидроизоляции.
Стропильная система
Поскольку между стропильными ногами не будет укладываться утеплитель, их шаг и сечение можно выбирать абсолютно свободно. В этом деле поможет сервис kalk.pro: в разделе «Крыши» имеется возможность смоделировать и рассчитать несущие элементы и обрешётку для любого типа крыш.
Наиболее подходящим пиломатериалом для устройства стропильных ног считается доска толщиной 50–70 мм и шириной 100–200 мм. Исходя из веса кровли и прогнозируемой снеговой нагрузки, шаг между стропилами такого сечения корректируется в диапазоне 60–120 см. Обязательно нужно учитывать, что стропила при монтаже усиливаются контробрешёткой толщиной 30–40 мм, поэтому ширину доски разумно изначально выбирать немного меньшей.
При монтаже стропильной системы обязательно нужно выставить ноги в общих плоскостях, чтобы впоследствии избежать проблем с выравниванием обрешётки. Для этих целей рекомендуется жестко закрепить на распорках крайние стропила, натянуть шнуры в верхней и нижней части ската, а затем по ним выставить остальные ноги. Стропила должны быть временно скреплены с внутренней части крыши до тех пор, пока на наружной не будет смонтирована гидроизоляция и контробрешётка с обрешёткой.
Гидроизоляция кровли
Наилучшим образом для гидроизоляции холодной кровли подходит плёнка с микроперфорацией. Это один из самых дешевых и простых в монтаже материалов, который полностью решает проблему с выпадением конденсата. При монтаже рулон плёнки раскатывают поперёк уклона ската, начиная снизу. Каждое последующее полотно следует укладывать с нахлестом на нижнее шириной около 70 мм.
Монтаж гидробарьера лучше проводить в безветренную погоду. Временное крепление выполняется скобами к верхней грани стропильных ног, при этом нужно отрегулировать усилие пружины степлера так, чтобы скоба не прижималась вплотную к пленке, продавливая ее, а образовала зазор около 0,5 мм. Пленку необходимо крепить таким образом, чтобы между стропилами образовался провис порядка 20–25 мм. Так вода не будет замачивать контробрешетку, собираясь в самой низкой точке.
Когда весь скат покрыт гидробарьером, нужно прибить контробрешётку — рейки той же толщины, что и стропильные ноги. Перед тем, как прибить рейку, ту сторону, которой она прилегает к стропилам, можно покрыть любой алкидной эмалью. Пиломеатериалы для контробрешётки и обрешётки следует предварительно обработать огне-биозащитной пропиткой. Крепление контробрешётки рекомендуется выполнять либо ёршенными гвоздями, либо анодированными шурупами. Чёрные калёные саморезы для этой цели не подходят.
Контробрешётка выполняет сразу несколько функций. Во-первых, она надёжно прижимает гидробарьер, перекрывая при этом проколы в местах крепления. Во-вторых, за счёт увеличенной дистанции между покрытием и гидроизоляцией появляется путь для восходящего воздушного потока, за счёт чего образованная влага быстро испаряется.
Монтаж обрешётки
Тип и способ монтажа поперечной обрешетки зависит от используемого кровельного покрытия. Для холодной кровли хорошо подходят и шифер, и профилированный лист, металлическая и битумная черепица. Все зависит от эстетических предпочтений и уклона скатов.
Сплошную обрешётку выполняют либо из ОСП 3 и 4 классов, либо из влагостойкой фанеры на фенол-формальдегидных смолах. Минимальная толщина фанеры составляет 8 мм при шаге стропильных ног 60 см. ОСП имеет более рыхлую структуру, для надёжной фиксации крепежа в ней толщина должна быть не менее 12 мм.
Монтаж сплошной обрешётки рекомендуется вести, начиная от лицевого фронтона, укладывая цельные листы и смещая доборы в наименее обозримую часть ската. Между плитами обязательно нужно оставлять деформационный зазор порядка 10–15 мм. Если стык между плитами находится не в области стропильной ноги, допускается скрепление через подкладную рейку толщиной 20–25 мм по тому же принципу, что и скрепление горизонтальных стыков.
Когда все листы закреплены, стыки нужно заполнить нетвердеющей битумной мастикой или специальным кровельным герметиком. После герметизации рекомендуется проверить по натянутому шнуру плоскость обрешётки, при необходимости устанавливая подкладки разной толщины в местах основного крепления.
Устройство дощатой обрешётки значительно проще. Для неё подойдёт и обрезная, и необрезная доска, важно только не использовать материалы, не калиброванные по толщине. Доски обрешётки прибивают перпендикулярно стропилам. При этому нужно учесть два фактора:
В случае выбора в пользу необрезной доски, её нужно располагать более широкой плоскостью кверху. Для крепления лучше не использовать шурупы и саморезы, обычные гвозди подойдут лучше любого другого крепежа.
Вентиляция холодного чердака
Последний вопрос в обустройстве холодной кровли — вентиляция чердачного помещения. Она должна быть регулируемой, чтобы в летний зной на уровне чердачного перекрытия температура была близкой к температуре воздуха, а в случае резкого похолодания не было обильного выпадения конденсата. В зимнее же время вентиляция перекрывается, что позволяет исключить интенсивное продувание утеплителя и сберечь как можно больше тепла.
Как правило в частном доме достаточно входной двери на чердак и одного открываемого окна в верхней части фронтона с противоположной стороны. Если кровля вальмовая, под окно нужно сделать небольшой уступ.
Для кровель площадью свыше 300 м 2 рекомендуется организация дополнительных отдушин. Они врезаются в верхнюю часть ската и способствуют удалению воздуха, поступающего на чердак в области мауэрлата. Чтобы обеспечить полноценную циркуляцию воздуха, при зашивке софитов нужно через 70–80 см вставлять перфорированные панели. Избежать установки отдушин можно при покрытии кровли материалом с волнообразным профилем. На линии схождения скатов нужно оставить зазор порядка 100–140 мм, который накрывается широким коньком.
Видео по теме
Устройство крыши с холодным чердаком
Большинство скатных кровель в нашей стране имеют в своей конструкции холодный чердак. Такое название обусловлено температурой воздуха на чердаке, которая не должна сильно отличаться от температуры воздуха снаружи дома. При таком устройстве чердачного помещения, образуется достаточно большая буферная воздушная зона, которая позволяет эффективно регулировать температуру на чердаке при правильном его обустройстве.
Конструкция холодного чердака
При строительстве крыши дома многие задумываются сделать под ней холодный чердак или мансарду? Проще всего организовать крышу с холодным чердачным помещением. Строительство мансарды обойдется в несколько раз дороже и потребует больше затрат труда. Хотя, неоспоримо, что мансарда позволит значительно расширить жилую площадь.
Крыши с холодным чердаком имеют следующие основные составляющие в своем пироге:
Вентиляция обеспечивается за счет карнизных и коньковых продухов. Воздух, проходящий через карнизные отверстия называется приточным, а выходящий через конек – вытяжной. Дополнительно можно сделать вентилирование через слуховые окна на фронтонах или скатах крыши. Окна оборудуют жалюзийными решетками для возможности регулировки интенсивности проветривания.
Слуховые окна располагают на противоположных скатах крыши для того, чтобы не было непроветриваемых участков.
Слуховые окна могут быть прямоугольной, треугольной и полукруглой формы. Их нижняя часть должна находиться на высоте не более 0.8-1.0 м от пола перекрытия на чердаке, а верхняя часть не ниже, чем 1.75 м от пола на чердаке. Также они могут служить выходом на крышу дома для осмотра кровли, вентиляционных и дымоходных элементов.
Паро- и теплоизоляция холодного чердака
Для кровли с холодным чердачным помещением наиболее важно максимально снизить теплопотери через чердачное перекрытие. Как для деревянных, так и железобетонных перекрытий обязательным является пароизоляция. Она укладывается на само перекрытие и обеспечивает защиту утеплителя от паров, которые могут сконденсироваться в теплоизоляторе, пройдя через потолок жилого помещения. В качестве утеплителя могут применяться плитные и насыпные материалы. Пирог потолка состоит из пароизоляции, балок перекрытия и утеплителя.
В перекрытии потолка часто используют следующие виды теплоизоляторов:
Толщину необходимого слоя утеплителя выбирают в зависимости от расчетной зимней температуры при помощи таблицы ниже.
Зимнюю температуру рассчитывают по СНиП 2.01.01-82 (строительная климатология и геофизика) или выбирают по регионам РФ из соответствующих климатических карт.
Утеплитель укладывают между лагами или балками потолка, а сверху делают дощатый настил для чердачных ходов. Лаги, обычно, имеют толщину 50 мм, а доски для настила 25-35 мм толщиной.
Для вентилируемых чердачных помещений наиболее оптимальными считаются мягкие или полутвердые теплоизолирующие материалы.
Устройство гидроизоляции чердака
Гидроизоляция крыш с холодным чердаком, по мнению многих специалистов, спорный вопрос. Некоторые говорят, что гидроизоляция обязательно должна присутствовать под кровельным материалом, а кто-то категорически рекомендует от неё отказаться. Здесь многое зависит от вида кровельного материала и угла наклона скатов крыши.
Металлические кровли наиболее подвержены коррозии, возникающей при возможных небольших протечках или от конденсата. Поэтому еще раз обращаем ваше внимание на то, что вентиляция играет одну из главных ролей в борьбе против образовавшегося конденсата.
Для пологих металлических кровель специалисты рекомендуют обязательно устанавливать супердиффузионные мембраны. Она предотвратит попадание влаги снаружи кровли при задувании снега или дождя. Как бы хорошо не была уложена кровля, всегда существует вероятность минимальных протечек. Именно поэтому, немного переплатив, вы получите дополнительную защиту от попадания влаги на утеплитель в перекрытии холодного чердака.
Возможные протечки или конденсат при попадании в гидрофобные утеплители значительно снижают их теплоизолирующие свойства.
При установке гидроизоляционных мембран используют контробрешетку. Она выполняет функцию фиксирующей рейки и, за счет своей высоты, обеспечивает необходимый зазор для вентилирования подкровельного пространства. Устройство обрешетки холодного чердака ничем не отличается от утепленных крыш. Размеры обрешетки и её шаг определяет вид, устанавливаемого кровельного покрытия.
Температурный режим холодного чердака
Чтобы на крыше не образовывались наледи и сосульки, необходимо поддержание на чердаке правильного температурно-влажностного режима. При недостаточной толщине теплоизоляционного материала происходят значительные тепловые потери через перекрытие. Теплый воздух, нагревая кровельное покрытие, вызывает подтаивание снега и образование наледей. Правильно подобрав слой утеплителя этого можно избежать.
Оценить эффективность теплоизолятора можно с помощью температурного замера верхнего слоя утеплителя. Электронный термометр погружают в утеплитель на 10-20 мм. Снятые показания температуры должны соответствовать значениям в таблице ниже.
Как видите, устройство пирога холодного чердака не отличается особой конструктивной сложностью. Главная задача – обеспечить необходимую интенсивность проветривания и толщину теплоизоляционного слоя в перекрытии потолка.
Гидроизоляция для холодной кровли
Гидроизоляция считается обязательной частью для любых крыш. Наибольшей популярностью в частном секторе пользуются скатные кровли, они подразделяются на «теплые» и «холодные». Часто можно встретить мнение, что крыша без утепления не нуждается в гидроизоляционном слое, в этой статье мы рассмотрим особенности выбора материала для этого типа конструкций.
Чем отличается кровельный «пирог» для «теплой» и «холодной» крыши
«Пирогом» на строительном сленге называется система слоев из различных материалов внутри крыши. Из-за слоеной структуры появилась аналогия с кондитерским изделием. Подробнее про кровельный пирог мы писали в отдельной статье. Его структура зависит от того, «холодный» (неотапливаемый) чердак или «теплый» (отапливаемый, мансарда). В этой статье мы поговорим подробно именно про первый вариант.
Схема «теплой» кровли
В «холодной» кровле отсутствует утеплитель, соответственно нет необходимости и в пароизоляции, которая защищает теплоизоляционный материал от воздействия влаги из помещения. Вопрос о необходимости гидроизоляции считается дискуссионным.
Схема «холодной» кровли
В системе «холодного» чердака пароизоляцию обычно размещают на межэтажном перекрытии под утеплителем, который отсекает жилое пространство от нежилого.
Зачем нужна гидроизоляция на крыше?
Часто гидроизоляция ассоциируется с конкретным материалом, на самом деле этим словом обозначают определенный набор функций слоя в кровельной системе.
Если гидроизоляционная мембрана закрывает крышу, то какое-то время дом может стоять без кровельного материала. Но затягивать с укладкой тоже нельзя, потому что устойчивость гидроизоляции к ультрафиолетовому излучению ограничивается определенным сроком.
Значения точки росы в зависимости от разной влажности воздуха.
Если поверхность обладает нулевой паропроницаемостью (металл, стекло), то мы видим на них наледь или влагу. В пористый материал (в дерево) влага впитывается. Источником конденсата на «холодном» чердаке может стать жилая часть дома или дымоход, который проходит через верхние этажи здания.
В каких случаях конденсат наносит вред кровле?
Само по себе наличие конденсата не является чем-то недопустимым. Опасно не его наличие, а накопление влаги в различных слоях кровли. Это означает, что в кровле отсутствует движение воздуха, которая могло бы удалить излишки воды.
Пиломатериал для кровли должен быть обработан антисептическими средствами, это позволит избежать проблем с грибком при временном увлажнении материала.
Какие гидроизоляционные материалы можно использовать для «холодного» чердака?
Все кровельные материалы подразделяются на два типа: диффузионные мембраны и гидроизоляционные пленки.
У материалов для кровель нет единых стандартов по наименованиям, поэтому производители используют различные вариации названий: парозащита, паробарьер, гидро-ветрозащита, кровельная гидроизоляционная мембрана и т.д. Чтобы не запутаться, можно легко ориентироваться по двум словам: «пленка» и «мембрана». В первом случае изделие непроницаемо для пара, во втором – проницаемо для пара, но непроницаемо для ветра и влаги.
Чем опасна гидроизоляция «холодного» чердака?
Часто для кровель используют супердиффузионные мембраны без устройства вентиляции. Этот материал не способен пропустить весь объём воздуха, который находится на чердаке. Мембрана предназначен исключительно для удаления влаги из кровельного «пирога», в этом случае гидроизоляция нанесет больше вреда, чем пользы.
Наиболее тёплый и влажный воздух концентрируется в верхней зоне у конька, если гидроизоляция не позволяет пару покинуть помещение, то влага будет конденсироваться на стропилах. По нормативам суммарная площадь вентиляции для «холодного» чердака должна составлять не меньше 1/300 горизонтальной проекции крыши. Это требование обязательно для всех кровель (с гидроизоляцией и без нее).
Устройство вентиляции для «холодной» кровли
Наиболее распространенной схемой в частном домостроении является коньковая вентиляция. Воздух заходит через карнизные свесы и отверстия в софитах, а выходит через конек. Для вентиляции чердака в коньковой зоне делают надрез мембраны 3 – 4 см.
Глухая зашивка софитов может препятствовать нормальному движению воздуха, поэтому на кровельные свесы обычно ставят элементы с решетками или перфорацией.
Для удаления пара необходимо устраивать коньковую вентиляцию. Также эту задачу могут выполнять слуховые окна, которые традиционно устраивались в деревенских домах. Частой ошибкой при устройстве слуховых окон в «холодном» чердаке является остекление, фактически после этого отверстия перестают обеспечивать движение воздуха. Также обязательно должно быть два окна: через одно поток воздуха будет заходить, а через другое выходить.
Нужна ли гидроизоляция в «холодном» чердаке?
Обычно специалисты отвечают на этот вопрос, что гидроизоляционный слой для «холодного» чердака «рекомендован», но не является обязательным. Им возражают, что дома без мембран и плёнок эксплуатировались веками и не имели проблем. Рассмотрим преимущества, которые даст наличие гидроизоляции в «холодной кровле».
На самом деле рубероид в качестве кровельной гидроизоляции начали применять уже больше века назад. Этот материал до сих пор используют для плоских кровель.
Некоторые покрытия (битумная черепица) не могут быть смонтированы без гидроизоляционного слоя.
Стоит ли делать теплый чердак: обзор кровельных пирогов
Что такое кровельный «пирог» и как его «готовить»? Нужен ли в частном доме «теплый» чердак (мансарда)?
Между кондитерским изделием и крышей основным сходством является наличие слоев. В этой статье мы рассмотрим, зачем нужны эти слои и какую роль они играют для крыши.
«Холодный» или «теплый» чердак
Вопрос кровельного «пирога» в большей степени актуален для домов с отапливаемым чердаком или мансардой. Это не означает, что у «холодного» чердака отсутствует послойная структура. Но крыша в неотапливаемом помещении имеет более простую структуру. Сравним структуры «холодного» и «теплого» пирога.
«Холодный» чердак
«Теплый» чердак
Различия «пирогов» обусловлены разными режимами эксплуатации подкровельного пространства.
Теперь подробнее остановимся на всех слоях кровельного пирога.
Утеплитель
Перечислять слои будем не по порядку в кровле, а по степени важности. Наличие утеплителя отличает «холодную» кровлю от «теплой». Все остальные слои являются вспомогательными – они нужны, чтобы защитить теплоизоляционный материал от увлажнения и конденсата.
В большинстве случаев для утепления скатных кровель применяют минеральные утеплители (базальтовая вата, стекловата). Эти материалы очень уязвимы к воде, влажность повышает их теплопроводность и снижает эффективность.
Теплопроводность – это свойство материала передавать тепловую энергию. Чем выше она, тем хуже материал сохраняет тепло. Увлажнение приводит к заполнению пор водой и повышению теплопроводности.
В контексте строительства чаще говорят не о теплопроводности, а о сопротивлении теплопередаче всей конструкции. Этот параметр устанавливается строительными нормативами для каждого региона. Например, в Центральном регионе России для кровли сопротивление должно составлять не менее 4,7 м.кв.*С/Вт.
Пароизоляция
В процессе дыхания, готовки и нагрева воды в доме появляется большое количество пара. Пар всегда стремится перейти из зоны высокого в зону с более низким давлением. Когда влага в газообразном состоянии сталкивается с непроницаемой преградой (стекло, металл), он конденсируется на ней в виде капелек воды.
Большинство строительных материалов имеет ненулевую паропроницаемость, поэтому они пропускают пар внутрь себя, а в зоне точки росы происходит конденсация.
Точка росы – это температура, при которой газ переходит в жидкое состояние.
Пароизоляционная мембрана выполняет функцию защитного барьера, который не пропускает пар во внутреннюю часть кровельного пирога.
Некоторые пароизоляционные материалы имеют разные по свойствам поверхности. У таких мембран надо соблюдать ориентацию сторон, обычно внутренняя и наружная имеют соответствующие обозначения.
Стропильная система
Стропильная система формирует каркас скатной кровли, она состоит из стропильных ног, затяжек (ригелей) и вертикальных стоек. Стропила могут опираться на стену, армирующий пояс или на мауэрлат.
Мауэрлат – это брус, который идет по периметру «коробки» дома. Этот элемент скатной кровли прикрепляется к стене шпильками. Мауэрлат нужен для равномерного распределения распорных нагрузок от стропильных ног.
От параметров стропильных ног зависит толщина и ширина утеплителя. Материал должен полностью занимать пространство между деревянными элементами.
Гидроизоляция
В «холодной» кровле тоже обычно делают гидроизоляцию. Она нужна для защиты стропил от протекания дождевой воды.
Для некоторых видов гидроизоляции важно соблюдать правильное расположение внутренней и внешней стороны. Эту систему используют, чтобы влага и пар могли покидать кровельный пирог, но не могли проходить со стороны улицы.
Контробрешетка
Элемент кровли, который изготавливают из брусков и крепят к стропильным ногам. Контробрешетка идет вдоль стропил, она прижимает гидроизоляцию и формирует вентиляционный зазор.
Вентзазор
Вентиляционный зазор – это воздушное пространство между гидроизоляцией и кровельным материалом. Этот элемент конструкции необходим для удаления влаги из кровельного пирога. На гидроизоляции скапливается дождевая вода и конденсат пара. Воздух через свес крыши проникает в подкровельное пространство и удаляет влагу через вентиляционные отверстия.
Система вентиляции
Для «холодного» чердака в качестве системы вентиляции достаточно двух слуховых окон или вентилируемого конька. Жилая мансарда требует более частого расположения точек выхода воздуха.
При подшивке свесов важно не забывать об установке вентиляционных решеток. В противном случае воздух не сможет попасть под кровлю – вентиляция не будет работать.
Обрешетка
Деревянные элементы, которые закрепляют поперек стропильных ног и контробрешетки. Обрешетка служит в качестве основания под кровельный материал, от разновидности покрытия выбор делают в пользу сплошной или шаговой конструкции.
Кровельный материал
Внешний слой должен не только отвечать эстетическим запросам хозяев дома, но и защищать утеплитель и стропильную систему от внешних воздействий. От кровельного материала зависит срок службы всей кровли.
Теплый или холодный?
«Теплая» мансарда требует более серьезных вложений, ошибки при строительстве критичны, так как грозят порчей утеплителя. Преимущество мансарды – расширение жилого пространства благодаря использованию верхних помещений.
«Холодный» чердак более неприхотлив, меньше средств уйдет на утепление и пароизоляцию. Также не стоит забывать, что жилая мансарда потребует установки освещения и монтажа окон для притока естественного света.
Подробнее о материалах для скатной кровли можно прочитать здесь.
