Теплоизоляция кровли: выбираем утеплитель и рассчитываем его толщину

Какой утеплитель для кровли выбрать

На строительном рынке представлен большой ассортимент теплоизоляционных материалов, и не всегда очевидно, какой именно лучше выбрать. Чтобы вам было проще определиться, расскажем о наиболее востребованных из них. К ним относятся:

• минеральная (каменная) вата;
• минеральная вата на основе расплава кварца;
• пенополистирол;
• экструдированный пенополистирол;
• пенополиуретан.

Расскажем об этих материалах подробнее.

Минеральная (каменная) вата

Каменная вата представляет собой расплавленный в специальной печи базальт. Из-за этого ее часто называют базальтовой. Из расплавленного камня формируют тонкие нити, которые соединяют между собой и запекают при температуре 200 °С. Затвердевший материал нарезают на плиты утеплителя.

Главное преимущество каменной ваты — низкая теплопроводность. Чем она ниже, тем лучше материал удерживает тепло в доме. Теплопроводность каменной ваты — всего 0,035–0,042 Вт/(м·К). Это очень хороший показатель. Например, 200 мм такого утеплителя удерживает тепло так же надежно, как и бетонная стена толщиной 3,5 метра. К другим достоинствам каменной ваты относятся ее высокая паропроницаемость и низкая гигроскопичность. Это значит, что она хорошо пропускает влажный воздух и при этом не намокает. Важно отметить, что класс горючести каменной ваты — НГ. Это значит, что она не горит и не способствует распространению пожара.

Минеральная вата на основе расплава кварца

Минеральная вата на основе расплава кварца по внешнему виду похожа на каменную, но отличается по составу. Такую вату изготавливают из кварцевого песка, известняка и переработанного стекла. Эти ингредиенты плавят при высокой температуре и вытягивают в волокна. Затем их соединяют между собой и остужают. Из полученного материала формируют плиты или рулоны.

Теплопроводность кварцевой ваты такая же низкая, как и у каменной — 0,038–0,046 Вт/(м·К). Как и базальтовый кровельный утеплитель, материал на основе расплава кварца хорошо «дышит» и не намокает при контакте с влажным воздухом. Также он не горит и не выделяет ядовитых веществ. Разница в том, что кварцевая вата более упругая, и ее чаще выпускают в рулонах. Каменную вату, как правило, изготавливают в виде плит.

Пенополистирол (ППС)

Пенополистирол изготавливают методом пропаривания: микрогранулы полимерного материала помещают в форму, а затем воздействуют на них водяным паром. В результате этого гранулы увеличиваются и заполняются воздухом. Пузырьки воздуха не пропускают тепловую энергию, благодаря чему пенополистирол отличается низкой теплопроводностью равной 0,037–0,042 Вт/(м·К).

Кроме хороших теплоизоляционных свойств, к достоинствам пенополистирола относятся доступная цена, малый вес и устойчивость к намоканию.Недостаток,на наш взгляд, один — относительно низкая паропроницаемость. Это значит, что если под кровлей, утепленной пенополистиролом, не организовать качественную вентиляцию, то на ее внутренней отделке будет появляться сырость и плесень.

Экструдированный пенополистирол (ЭППС)

Такой утеплитель для кровли по внешнему виду и малому весу напоминает пенополистирол. Разница в том, что ЭППС производят методом экструзии: гранулы полистирола при высоком давлении смешивают с пенообразователями, а затем выдавливают из экструдера. Благодаря этому ЭППС более плотный по структуре и отличается повышенной прочностью.

Достоинства экструдированного пенополистирола — низкая теплопроводность равная 0,029 Вт/(м·К) и устойчивость к намоканию, которая в 10 раз лучше, чем у обычного пенополистирола. Недостаток, на наш взгляд, такой же, что и у ППС — относительно низкая паропроницаемость. Из-за того, что ЭППС не пропускает пар, на внутренней облицовке кровли может появиться плесень.

Пенополиуретан

Пенополиуретан представляет собой пенообразную смесь полиола (многоатомного спирта) и полиизоционата (гидроксильной смолы). Такой утеплитель выпускают в баллонах и в процессе утепления кровли наносят при помощи распылителя.

К главному достоинству пенополиуретана относится его крайне низкая теплопроводность равная 0,019–0,035 Вт/(м·К). Кроме того, при нанесении он приникает в даже самые небольшие щели, благодаря чему обеспечивается надежная теплоизоляция кровли. Также он отличается высокой влагостойкостью и не выделяет ядовитых веществ.

Выбрав утеплитель для крыши и узнав его теплопроводность, можно рассчитать его толщину. О том, как это сделать, пойдет речь далее.

Как рассчитать толщину утеплителя

Сразу стоит отметить, что когда мы говорим о толщине утеплителя для крыши, мы имеем в виду общую толщину всех его слоев. Этот показатель зависит от двух значений:

• Способность кровельного покрытия сопротивляться теплопередаче. Она зависит от местонахождения дома. Сопротивление теплопередаче в вашем городе можно узнать по таблице, расположенной ниже.

№ п/п	Город РФ	Условия эксплуатации	Градусо-сутки	Требуемое термосопротивление Rогр, м²·°С/Вт
1	Архангельск	Б	6170	3.56
2	Астрахань	А	3540	2.64
3	Анадырь	Б	9500	4.72
4	Барнаул	А	6120	3.54
5	Белгород	А	4180	2.86
6	Благовещенск	Б	6670	3.74
7	Брянск	Б	4570	3.00
8	Волгоград	А	4350	2.9
9	Вологда	Б	5570	3.35
10	Воронеж	А	4530	3.0
11	Владимир	Б	5000	3.3
12	Владивосток	Б	4860	3.04
13	Владикавка	А	3410	2.59
14	Грозный	А	3060	2.47
15	Екатеринбург	А	6210	3.57
16	Иваново	Б	5230	3.23
17	Игарка	Б	9660	4.78
18	Иркутск	А	6480	3.79
19	Ижевск	Б	5680	3.39
20	Ишимбай-Она	Б	5520	3.33
21	Казань	Б	5420	3.30
22	Калининград	Б	3650	2.68
23	Калуга	Б	4810	3.08
24	Кемерово	А	6540	3.69
25	Вятка	Б	5870	3.45
26	Кострома	Б	5300	3.25
27	Красноярск	А	6340	3.62
28	Краснодар	А	2680	2.34
29	Курган	А	5980	3.49
30	Курск	Б	4400	2.95
31	Кызыл	А	7880	4.16
32	Липецк	А	4730	3.06
33	Магадан	Б	7800	4.13
34	Махачкала	А	2560	2.30
35	Москва	Б	5027	3.16
36	Мурманск	Б	6380	3.63
37	Нальчик	А	3260	2.54
38	Нижний Новгород	Б	5180	3.21
39	Новгород	Б	4930	3.13
40	Новосибирск	А	6600	3.71
41	Омск	А	6280	3.60
42	Оренбург	А	5310	3.26
43	Орел	Б	4650	3.03
44	Пенза	А	5070	3.17
45	Пермь	Б	5930	3.48
46	Петрозаводск	Б	5540	3.34
47	Петропавловск- Камчатский	Б	4760	3.07
48	Псков	Б	4580	3.0
49	Ростов-на-Дону	А	3520	2.63
50	Рязань	Б	4890	3.11
51	Самара	А	5110	3.19
52	Санкт-Петербург	Б	4800	3.08
53	Саранск	А	5120	3.19
54	Саратов	А	4760	3.07
55	Салехард	Б	9170	4.61
56	Смоленск	Б	4820	3.09
57	Ставрополь	А	3210	2.52
58	Сыктывкар	Б	6320	3.61
59	Тамбов	А	4760	3.07
60	Тверь	Б	5010	3.15
61	Томск	Б	6700	3.75
62	Тула	Б	4760	3.07
63	Тюмень	А	6120	3.54
64	Ульяновск	А	5380	3.29
65	Улан-Удэ	А	7200	3.92
66	Уфа	А	5520	3.33
67	Хабаровск	Б	6180	3.56
68	Ханты-Мансийск	А	7200	3.92
69	Чебоксары	Б	5400	3.29
70	Челябинск	А	5780	3.43
71	Чита	А	7600	4.06
72	Элиста	А	3670	2.68
73	Южно-Сахалинск	Б	5590	3.36
74	Якутск	А	5300	5.04
75	Ярославль	Б	10400	3.26

• Коэффициент теплопроводности утеплителя. Об этом показателе мы рассказывали ранее. У каждого утеплителя свое значение теплопроводности, поэтому приведем все параметры в одной таблице.

Зная способность кровельного покрытия сопротивляться теплопередаче и коэффициент теплопроводности утеплителя, можно рассчитать толщину утеплителя для теплоизоляции кровли. Для этого воспользуйтесь следующей формулой:

α_ут = (R⁰прив – 0,16) х λ_ут

Значения букв и цифр в этой формуле следующие:

α_ут — толщина утеплителя (м).

R⁰прив — приведенное сопротивление теплопередаче покрытия (м²·°С/Вт).

λ_ут — коэффициент теплопроводности утеплителя (Вт/(м·К)).

Приведем пример расчета. Представьте, что вы живете в Воронеже и хотите утеплить крышу минеральной (каменной) ватой. Чтобы рассчитать толщину утеплителя для кровли, выполните следующие действия:

1. По таблице 1 определите приведенное сопротивление теплопередаче покрытия (R⁰прив). В Воронеже оно равняется 3 м²·°С/Вт.
2. По таблице 2 определите средний коэффициент теплопроводности утеплителя (λ_ут). Показатель каменной ваты — 0,038 Вт/(м·К).
3. Вставьте значения в формулу и рассчитайте общую толщину утеплителя для кровли.

α_ут = (3 – 0,16) х 0,038

α_ут = 0,10792 м = 10,792 см

Таким образом, для эффективной теплоизоляции кровли в Воронеже вам понадобится слой утеплителя из каменной ваты толщиной в 10 см.

Приведенная выше формула подойдет для расчета толщины всех утеплителей.

Сколько слоев утеплителя понадобится

С общей толщиной утеплителя для кровли разобрались. А теперь давайте определим количество его слоев. Плиты и рулоны теплоизоляции бывают разной толщины. Что касается каменной ваты, то наиболее часто встречающиеся параметры — 5, 10 и 15 см. Если вы рассчитали, что для теплоизоляции кровли каменной ватой понадобится материал толщиной 15 см, то вы можете уложить 1 слой утеплителя толщиной 15 см или 2 слоя утеплителя толщиной 10 и 5 см.

Если вы решите установить два слоя утеплителя для кровли, то лучше сделать это так, чтобы стыки плит не совпадали, иначе появятся «мостики» холода.

Это касается не только каменной ваты, но и других утеплителей в плитах и рулонах: минеральной ваты на основе расплава кварца, пенополистирола и экструдированного пенополистирола.

Итог

Для теплоизоляции кровли используют минеральную (каменную) вату, минеральную вату на основе расплава кварца, пенополистирол, экструдированный пенополистирол и пенополиуретан.

Толщина утеплителя для крыши зависит от способности кровельного покрытия сопротивляться теплопередаче и коэффициента теплопроводности утеплителя. Чтобы рассчитать толщину утеплителя для крыши, используйте формулу: α_ут = (R⁰прив – 0,16) х λ_ут. При теплоизоляции кровли в несколько слоев укладывайте утеплитель в шахматном порядке. Благодаря этому между плитами не возникнут «мостики» холода.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Автор

Мишина Татьяна

Копирайтер-редактор

Эксперт

Шукшунова Валентина

Инженер-строитель