Как утеплить крышу мансарды изнутри минватой: Утепление мансарды изнутри минватой своими руками

Как утеплить крышу мансарды изнутри: преимущества и недостатки

Обустройство мансарды позволяет значительно увеличить жилую площадь частного дома.

Но, если в теплое время года в комнате под крышей уютно, то, когда наступает холода, для обеспечения комфорта здесь необходимо принять дополнительные меры.

Поскольку из всех помещений мансарда отличается наибольшей площадью соприкосновения с наружной средой, при понижении температуры здесь сразу становится прохладно, сыро и неуютно.

Самый простой и распространенный способ сделать мансарду жилой круглый год — утепление крыши изнутри.

Содержание

• 1 Виды материалов
• 2 Как утеплить крышу мансарды изнутри?

Виды материалов

На строительном рынке можно встретить различные утеплители для мансард, как зарубежного, так и отечественного производства. Самыми популярными считаются (по мере возрастания цены):

• Стекловата. Утеплитель с коэффициентом теплопроводности от 0,040 Вт/м*К. Главным его преимуществом является низкая цена, но и минусов достаточно. В первую очередь это сложность монтажа (неспециалисту придется долго возиться, чтобы ровно разместить ее на наклонных стенах мансарды) и негигиеничность (стекловолокна, попадая на кожу, вызывают сильный зуд и раздражение, поэтому работать необходимо исключительно в респираторе и перчатках).
• Пенопласт. Коэффициент теплопроводности — 0,041-0,043 Вт/м*К. Еще один бюджетный наполнитель, в разнообразии представленный в строительных магазинах. Он отличается хорошими теплоизоляционными свойствами и простотой монтажа. Недостатки пенопласта — низкая влагоустойчивость (под материалом накапливается конденсат и он со временем отклеивается от стен) и высокая пожароопасность.
• Пенополистирол. Коэффициент теплопроводности пенополистирола — 0,032-0,044 Вт/мК. Данный материал — улучшенный вариант пенопласта, который отличается большей влагоустойчивостью. Также пеноплекс, как еще называют пенополистирол экструдированный, негорюч и при повышении температуры не выделяет вредных испарений.
• Минеральная вата. Коэффициент теплопроводности минеральной ваты — 0,040-0,048 Вт/мК. Оптимальный вариант для утепления мансардных помещений. Она представляет собой спрессованный расплав стекла, горных пород или доменного шлака, пропитанный укрепляющими составами. Плюсами минваты как изолирующего материала являются высокий коэффициент звукопоглощения и простота монтажа (укладывать ее можно в одиночку). Относительный минус — более высокая, по сравнению с пенопластом и пеноплексом, стоимость. В последние годы широкую популярность завоевала минеральная вата «Изовер», (ISOVER).

Как утеплить крышу мансарды изнутри?

Перед фиксацией утеплителя необходимо обеспечить гидроизоляцию кровли.

В противном случае материал будет отсыревать и гнить.

Лучше всего использовать диффузионные мембраны, которые отличаются односторонней проводимостью и способны эффективно отводить пар из утеплителя.

Этапы утепления мансарды:

• Шаг 1. Замерьте расстояние между стропилами (удобнее всего использовать лазерную линейку). К полученному значению следует прибавить 20 мм — это «припуск» на усадку материала. На основании полученных цифр производится раскрой плит минеральной ваты или другого утеплителя строительным ножом.
• Шаг 2. Приступайте к укладке изолятора в межстропильное пространство. Если для утепления используется минвата «Изовер», ее достаточно слегка сжать: при распрямлении материал примет нужную форму без морщин и заломов.
• Шаг 3. Задуйте все зазоры и отверстия между крайними стропилами и стеной мансарды герметиком и монтажной пеной.
• Шаг 4. Закрепите поверх утеплителя пароизоляционную пленку. Она необходима для защиты материала от конденсата, который скапливается внутри, а не снаружи. Для крепления пленки удобно использовать строительный степлер.
• Шаг 5. Приступайте к креплению обрешетки, которая станет основой для отделочного материала (досок или гипсокартона) и удержит изолирующий материал в вертикальном положении. Толщина обрешетки должна быть не менее 30 мм; в противном случае между утеплителем и внутренней отделкой будет собираться конденсат.

Комфортный микроклимат в мансарде невозможен без обустройства вентиляционной системы.

Самый простой способ обеспечения притока воздуха — установка в мансардные окна специальных клапанов (аэраторов).

BSI-119: Кондиционированный Некондиционированный | Building Science Corporation

Да, мы делали невентилируемые кондиционированные чердаки раньше… но в основном с пенопластом и изоляцией из жесткого пенопласта. Но нам не обязательно использовать напыляемую пену и изоляцию из жесткого пенопласта. Вы можете использовать почти что угодно… если следовать нескольким правилам. Хорошо, не столько правила, сколько опыт, основанный на измерениях и полевых условиях. Вещи из реального мира. ^[1]

Чердаки могут быть изолированы в верхней части потолка или мансардного этажа. Кроме того, чердаки или крыши могут быть изолированы в верхней части кровельного настила, в нижней части кровельного настила, а также в верхней и нижней части кровельного настила.

Чердаки могут быть спроектированы и построены как с вентиляцией, так и без вентиляции в любой климатической зоне. Выбор вентиляции или ее отсутствия является выбором дизайна и конструкции, а не требованием, определяемым строительными нормами. Коды моделей допускают как вентилируемые, так и невентилируемые чердачные конструкции.

Невентилируемые чердаки также часто называют кондиционируемыми чердаками, когда они являются частью дома, которая отапливается и охлаждается, и когда изоляция находится на настиле крыши (непосредственно под ним, непосредственно на нем или в комбинации обе). Обратите внимание, что невентилируемые чердаки не всегда нужно кондиционировать. Это происходит, когда чердак не вентилируется, а изоляция находится на потолке — они не являются частью дома, которая отапливается и охлаждается. Коды моделей допускают как кондиционированные, так и некондиционированные чердаки. В частности, коды моделей позволяют кондиционировать невентилируемые чердаки стекловолокном и минеральной ватой ( Рисунок 1 ) и некондиционированные невентилируемые чердаки со стекловолокном и минеральной ватой ( Рисунок 2 ). Но есть довольно специфические требования, как мы укажем.

Рисунок 1: Кондиционированный невентилируемый чердак с портом для диффузии пара – кондиционированные невентилируемые чердаки имеют теплоизоляцию на кровельном покрытии, а чердачное пространство термически связано со зданием.

  

Рис. 2:  Некондиционированные невентилируемые чердаки с диффузионным отверстием для пара- Некондиционированные невентилируемые чердаки строятся с теплоизоляцией по линии потолка, а чердачное помещение термически не связано со зданием.

Сначала немного предыстории. Кондиционированные невентилируемые чердаки имеют значительные преимущества перед некондиционируемыми вентилируемыми чердаками. Ограждение здания можно сделать значительно более герметичным гораздо проще, соорудив невентилируемый чердак, что сделает здание намного более энергоэффективным. Воздуховоды и устройства обработки воздуха обычно имеют протечки, что приводит к значительному отрицательному давлению в зданиях, когда они расположены на вентилируемых чердаках (9).0011 Рисунок 3 ). Благодаря установке изоляции на нижней стороне обшивки мансардной крыши любые воздуховоды или механические системы, установленные на чердаках, теперь расположены «внутри», а не «снаружи», что опять же делает здание намного более энергоэффективным ( рис. 4 ).

Рис. 3. Системы ОВКВ на вентилируемых чердаках. Воздуховоды и воздуховоды обычно пропускают воздух, что приводит к значительному отрицательному давлению в зданиях, когда они расположены на вентилируемых чердаках, что приводит к снижению энергопотребления.

Рисунок 4: Кондиционированные невентилируемые чердаки. Кондиционированные невентилируемые чердаки имеют значительные преимущества перед некондиционируемыми вентилируемыми чердаками. Ограждение здания можно сделать значительно более герметичным гораздо проще, соорудив невентилируемый чердак, что сделает здание намного более энергоэффективным.

Невентилируемые чердаки также значительно более «пожаробезопасны» в зонах лесных пожаров и вблизи соседних зданий. Пепел и тлеющие угли попадают на обычные чердаки через чердачные вентиляционные отверстия. Отсутствие вентиляционных отверстий означает, что пепел или угольки не попадают на чердаки, а риск возгорания намного меньше.

В регионах с сильным ветром, особенно в прибрежных зонах, дождь, вызванный ветром, представляет собой проблему для вентилируемых крыш. Кроме того, во время сильного ветра обрушение вентилируемого потолка приводит к повышению давления в здании, выдуванию окон и потере крыши из-за увеличения подъемной силы. Невентилируемые крыши — в основном из-за прочности их конструкции софита — превосходят вентилируемые крыши во время ураганов: они безопаснее.

В прибрежных районах соляной туман и коррозия являются серьезной проблемой для стальных каркасов, металлических ферм крыши и соединителей пластин фермы на вентилируемых чердаках. Это не проблема невентилируемых чердаков.

Тогда зачем строить вентилируемый чердак? Исторически на то были веские причины. Первая и главная причина заключалась в контроле влажности чердачных помещений. Однако мы научились контролировать влажность на невентилируемых кондиционированных чердаках. Мы обнаружили, что в жарком влажном климате чердачная вентиляция действительно вызывает проблемы с влажностью. Чердачная вентиляция в жарком влажном климате приносит наружный горячий влажный воздух в чердачные помещения, вызывая потливость воздуховодов и рост плесени на обшивке и каркасе крыши.

Второй причиной был комфорт летом. До введения кондиционирования воздуха и изоляции чердака вентиляция чердака снижала температуру внутри домов. С появлением высоких уровней изоляции чердаков и внедрением кондиционеров вентиляция чердаков больше не позволяет экономить энергию. Сегодня в современных вентилируемых и утепленных чердаках преобладающей формой теплопередачи является излучение от нижней части кровельного настила к верхней части изоляции потолка чердака. Вентиляция не влияет на этот теплообмен. Цвет кровли и тип кровли более важны для регулирования лучистого теплообмена на чердаке, чем вентиляция чердака. Радиационные барьеры являются распространенным механизмом для непосредственного решения проблемы переноса излучения.

Третья причина заключалась в том, чтобы контролировать ледовые заторы. И да, мы были здесь раньше («BSI-046: Ледяная плотина плотины», февраль 2011 г. и «BSI-097 Противообледенительные ледяные плотины», октябрь 2018 г.).

Контроль влажности на невентилируемых чердаках

Ключевым моментом для невентилируемых чердаков и крыш является контроль конденсации или накопления влаги на нижней стороне обшивки крыши. Это можно сделать несколькими способами. Одним из способов является повышение температуры обшивки крыши за счет изоляции верхней части обшивки крыши ( Рисунок 5 ).

 

Рисунок 5: Контроль образования конденсата. Ключом к невентилируемым чердачным и кровельным конструкциям является контроль образования конденсата или влаги на нижней стороне кровельного покрытия. Один из подходов заключается в повышении температуры обшивки крыши за счет изоляции верхней части обшивки крыши.

Если вся изоляция находится на верхней части кровельного покрытия, очевидно, что температура кровельного покрытия достаточно повышена для предотвращения образования конденсата и накопления влаги. Изоляция, добавленная в верхней части настила крыши, может быть паронепроницаемой или паропроницаемой. Работают все продукты из жестких изоляционных плит, включая минеральную вату и жесткое стекловолокно.

Под жесткими изоляционными плитами должен быть слой контроля воздуха («воздушный барьер»). Воздухорегулирующий слой может представлять собой полностью приклеенную мембрану к кровельному настилу, либо воздухорегулирующим слоем может быть сам настил кровли (герметичная обшивка с проклеенными или герметизированными швами). Изоляция из жесткой плиты должна быть установлена ​​в несколько слоев со смещением стыков, чтобы ограничить трехмерные сети воздушного потока в нескольких слоях этой сборки.

Нет необходимости укладывать всю изоляцию на верхнюю часть обшивки крыши, чтобы поднять ее температуру в достаточной степени для предотвращения образования конденсата и накопления влаги. Часть изоляции может располагаться над верхней частью обшивки крыши, а часть изоляции может располагаться на нижней стороне обшивки крыши ( Рисунок 6 ). Над обшивкой крыши должно быть расположено достаточное количество изоляции, чтобы содержание влаги в обшивке не превышало 20 процентов по весу в самое холодное время зимы. Влажность кровельного покрытия весной падает довольно быстро. Влажность кровельного покрытия летом и осенью должна быть ниже 16 процентов. На основе исторического опыта было показано, что эти пределы содержания влаги также учитывают рост плесени. Сколько утеплителя должно располагаться над кровельным покрытием, зависит от климатической зоны и влагонагрузки помещения. Коды моделей определяют необходимое количество изоляции в зависимости от климатической зоны. Коды моделей предполагают внутреннюю влажность, основанную на историческом опыте и экспериментах в тестовых будках в течение нескольких десятилетий.

Рис. 6: Контроль образования конденсата. Нет необходимости устанавливать всю изоляцию на верхнюю часть обшивки крыши, чтобы поднять ее температуру в достаточной степени для контроля образования конденсата и накопления влаги. Часть изоляции может быть расположена над верхней частью обшивки крыши, а часть изоляции может быть расположена на нижней стороне обшивки крыши.

Коды моделей предполагают использование в жилых помещениях – относительная влажность примерно 35 процентов при температуре 68 градусов по Фаренгейту зимой.

Коды моделей определяют особые требования к характеристикам: температура обшивки крыши должна поддерживаться на уровне выше 45 градусов F (7 градусов C). Для расчетов предполагается, что внутренняя температура воздуха составляет 68 градусов по Фаренгейту (20 градусов по Цельсию), а температура наружного воздуха принимается равной среднемесячной температуре наружного воздуха за три самых холодных месяца. Это инженерное уравнение, обеспечивающее граничные условия, полученные на основе наблюдаемых экспериментов и полевого опыта.

Это «коэффициент теплоизоляции» — значение R на верхней части обшивки крыши по сравнению со значением R на нижней стороне обшивки крыши… и соотношение изменяется в зависимости от суровости климата. Коды моделей определяют коэффициенты в зависимости от климатической зоны ( Таблица 1 ). Обратите внимание, как соотношение меняется от примерно 10 процентов до 70 процентов по мере того, как сборка перемещается из жаркого климата в холодный.  

Изоляция для защиты от конденсата*

Климатическая зона	ГРИЧНАЯ ПАРТА ИЛИ НЕОБХОДИМОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ	Код. Insulation R-Value
1,2,3	R-5	R-38	10%
4C	R-10	R-49	20%
4A, 4B	R-15	R-49	30%
5	R-20	R-49	40%
6	R-25	R-49	50%
7	R-30	R-49	60%
8	R-35	R-49	70%

Таблица 1: *Адаптировано из таблицы R 806,5 2015 Международный жилой код

. Ключевое требование заключается изоляция по отношению к термическому сопротивлению внутреннего стекловолокна или минеральной ваты должна соответствовать «соотношению» в Таблица 1 .

Другим способом контроля конденсации или накопления влаги на нижней стороне кровельного покрытия является «проточный» подход.

Проточный подход ограничен жарким сухим климатом, таким как Лас-Вегас и Феникс (климатические зоны 2B и 3B). Обшивка крыши должна иметь «обратную вентиляцию», а обшивка крыши и кровельная бумага, толь или кровельная мембрана должны быть паронепроницаемыми. Наиболее типичное проявление этого – черепичная кровля по обрешетке поверх рубероида по обшивке из фанеры или ОСП (9).0011 Рисунок 7 ). Любая влага, скапливающаяся на нижней стороне обшивки крыши («первая» конденсирующая поверхность), может проходить («протекать») через обшивку и рубероид, в воздушный зазор под черепичной крышей и удаляться наружу. Новые материалы позволяют заменить рубероид или рубероид паропроницаемой полностью приклеенной мембраной или полупаропроницаемой ленточной обшивкой OSB. Сетчатое стекловолокно, войлок из стекловолокна и войлок из минеральной ваты являются обычными утеплителями, которые используются в полостях стропил.

 

Рисунок 7:  «Проточный» подход — «Проточный» подход ограничен жарким сухим климатом, таким как Лас-Вегас и Феникс. Облицовка крыши должна иметь «обратную вентиляцию», а обшивка крыши и кровельная бумага/кровельный толь/кровельная мембрана должны быть паропроницаемыми. Наиболее типичным проявлением этого является черепичная кровля по обрешетке поверх рубероида по фанерной или OSB обшивке.

Последним способом контроля образования конденсата или накопления влаги на нижней стороне обшивки крыши является удаление влаги с чердака/кровли посредством диффузии пара, а не воздухообмена между чердаком/крышей и внешней средой.

При использовании изоляции из стекловолокна и минеральной ваты для строительства кондиционированных невентилируемых чердаков или некондиционированных невентилируемых чердаков контроль влажности обеспечивается за счет выпуска водяного пара из крыши на пике крыши с помощью механизма, называемого диффузией пара. «Отверстие для диффузии пара» позволяет водяному пару выходить, но предотвращает поток воздуха внутрь или наружу. Отверстие для диффузии пара является «открытым для пара», но «герметичным». Порт диффузии пара также является «водонепроницаемым», что предотвращает попадание дождевой воды. Этот механизм работает, потому что воздух, содержащий водяной пар («влажный» воздух), менее плотный и более плавучий, чем «сухой» воздух. Таким образом, водяной пар попадает на пик или гребень чердака. Попадая туда, водяной пар выходит наружу через паропроницаемый, но непроницаемый для воздуха и воды слой.

Этот подход имеет ограничения в зависимости от климата и наклона крыши. Подход ограничен жарко-сухим и жарко-влажным климатом (климатические зоны 1, 2 и 3 IECC). Кроме того, крыша должна иметь наклон, чтобы обеспечить плавучесть влаги — уклон крыши должен быть больше или равен 3:12 (вертикально/горизонтально).

В чердачных помещениях и скатных стропильных конструкциях одной из причин скопления влаги на коньке является гигроскопическая плавучесть, другой – тепловая плавучесть. Установка «пародиффузионного отверстия или пародиффузионного порта» в верхней части чердачных помещений и скатных стропил позволяет этой влаге (в паровой фазе) выходить из чердака и кровельного узла. На практике это включает в себя устранение вентиляционных отверстий в нижнем потолке чердака/кровли, установку стандартных вентиляционных отверстий на крыше рядом с коньком, но закрытие вентиляционного отверстия в настиле крыши воздухонепроницаемым, но паропроницаемым слоем (9).0011 Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10 и Рисунок 11 ).

Рисунок 8: Порт диффузии пара (Отверстия полосовых портов) Черепичные крыши — стандартные вентиляционные отверстия на крыше, расположенные на коньке, но с отверстием в настиле крыши, закрытым воздухонепроницаемым, но пропускающим пар слоем.

 

Рисунок 9: Порт диффузии пара (круглые отверстия портов) Кровля из гонта – отверстия возле конька через обшивку для поддержания структурной диафрагмы, покрытой воздухонепроницаемым, но открытым для пара слоем.

Рисунок 10: Порт диффузии пара (отверстия полосовых портов) Черепичные крыши — стандартные вентиляционные отверстия на крыше, расположенные на коньке, но с отверстием в настиле крыши, закрытым воздухонепроницаемым, но пропускающим пар слоем.

 

Рисунок 11: Порт для диффузии пара (круглые отверстия) Черепичные крыши — отверстия возле конька через обшивку для поддержания структурной диафрагмы, покрытой воздухонепроницаемым, но открытым для пара слоем.

Типичными являются два типа отверстий для диффузии пара – полосовые отверстия и круглые отверстия – в зависимости от конструктивных требований. Отверстия ленточных портов аналогичны опущенной обшивке, используемой в типичных вентилируемых вентиляционных отверстиях конька крыши. Однако стандартные вентиляционные отверстия в коньке могут снизить сопротивление диафрагмы настила («сдвигу»). Использование круглых отверстий в обшивке крыши решает эту проблему. Круглые отверстия, как правило, используются в узлах вальмовой конструкции крыши для поддержания конструктивной диафрагмы настила крыши. Стандартный люк на крыше расширяется вниз вдоль бедра на 2–3 фута (9).0011 Рисунок 12 ). Аналогичные подходы используются для мансардных крыш.

 

Рис. 12:  Узлы вальмовой крыши. Круглые отверстия обычно используются в узлах вальмовой крыши для поддержания структурной диафрагмы настила крыши. Стандартный люк на крыше простирался вниз вдоль бедра на 2–3 фута.

Подход с диффузионным портом ограничен климатическими зонами 1, 2 и 3 IECC. Его не следует использовать в более холодных климатических зонах.

Паропроницаемость покрытия диффузионного порта должна быть выше 20 пром. Площадь конькового вентиляционного отверстия должна составлять приблизительно 1:150 площади потолка, а уклон крыши должен составлять не менее 3:12 или больше.

Если изоляция установлена ​​на нижней стороне кровельного настила и изоляция является «воздухопроницаемой», то приточный воздух ОВКВ должен подаваться на чердачное помещение из внутренней части дома для удаления влаги путем обеспечения «кондиционирования» чердачное помещение, тем самым рассматривая его как комнату или жилое помещение. Требуется не менее 50 кубических футов в минуту на каждые 1000 футов ²  потолочной площади. Этот воздушный поток не обязательно должен быть непрерывным. Было обнаружено, что типичный 30-процентный рабочий цикл работы системы кондиционирования воздуха является эффективным. В качестве альтернативы можно установить осушитель воздуха.

Некондиционированные невентилируемые чердаки

В жарком и влажном климате все более распространенной проблемой вентилируемых чердаков является образование конденсата («потение») на воздуховодах чердака и рост плесени на обшивке чердака и элементах каркаса. Кроме того, «погребение» воздуховодов под чердачной изоляцией может значительно улучшить тепловые характеристики, но может создать риск влажности при неправильном выполнении. Один из подходов к контролю запотевания воздуховодов и захоронению стандартных воздуховодов и кожухов (с изоляцией менее R-13 в климатических зонах 1A, 2A, 3A IECC) заключается в герметизации (или не установке) вентиляционных отверстий в потолке, а также в установке «пародиффузионного вентиляционного или пародиффузионное отверстие» в верхней части чердачных помещений и скатных стропильных конструкций ( Рисунок 2 ) и да, мы были здесь раньше («BSI-094: No Sweat», апрель 2016 г. ). При этом мы получаем «некондиционированные невентилируемые чердаки». Да, добавьте новую фразу в словарь.

Опасно! Опасность! ^[2]

Поскольку на вентилируемых чердаках в жарком влажном климате образуется так много конденсата, люди модернизируют чердаки, чтобы они не вентилировались. При строительстве кондиционированных невентилируемых чердаков и некондиционированных невентилируемых чердаков, а также при переоборудовании чердаков с целью превращения их в кондиционированные невентилируемые чердаки и некондиционированные невентилируемые чердаки, крайне важно, чтобы на таких невентилируемых чердаках устанавливались только герметичные устройства сжигания, такие как газовые печи и газовые водонагреватели. Позвольте мне повторить это немного по-другому… если вы глупы, вы можете умереть. Пожалуйста, не говори глупостей.

 

  Сноски  

---

[1]  Не моделирование… вы используете материалы реального мира для «настройки» моделей. Вы не верите моделям, пока не создадите «смоделированную штуковину» и не измерите , как она работает… в реальном мире. Тогда вы верите модели. Большинство моделей должны находиться на карантине вместе со своими моделистами.

[2]  Фраза, которую произносит робот B9 из сериала «Затерянные в космосе», когда кто-то собирается сделать что-то глупое… Робота B9 не следует путать с роботом Робби из фильма «Запретная планета». Робби Робби ожил в 19 лет.55…в том же году, что и я…Робот B9 показывали по телевидению в 1967 году…в прошлом году «Торонто Мейпл Лифс» выиграли Кубок Стэнли… Вентиляция паров, журнал ASHRAE, июль 2015 г.

https://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-088-venting-vapor

 

Lstiburek, J.W.; Без пота, журнал ASHRAE, апрель 2016 г.

https://www.buildingscience.com/documents/building-science-insights-newsletters/bsi-094-без пота

 

Lstiburek, J.W.; Гибридные сборки, журнал ASHRAE, октябрь 2017 г.

https://www. buildingscience.com/documents/building-science-insights/bsi-100-hybrid-assemblies

 

Уэно, К. и Лстибурек, Дж.В.; Отчет Building America: полевые испытания невентилируемой крыши с волокнистой изоляцией, черепицей и пародиффузионной вентиляцией, Building Science Corporation, ноябрь 2015 г.

https://www.buildingscience.com/documents/building-america-reports/ba- 1511-полевые испытания-невентилируемая-кровельная-волокнистая-изоляционная-черепица-и

 

Уэно, К. и Лстибурек, Дж.В.; Отчет Building America: Полевые испытания невентилируемых крыш с битумной черепицей в холодном и жарком влажном климате, Building Science Corporation, июнь 2015 г.

https://www.buildingscience.com/documents/building-america-reports/ba-1409 -полевые испытания-невентилируемых-крыш-асфальт-черепица-холодная-и

 

Уэно, К. и Лстибурек, Дж.В.; Мониторинг двух невентилируемых крыш с воздухопроницаемой изоляцией в климатической зоне 2А; Тепловые характеристики наружных ограждающих конструкций целых зданий XIII Международная конференция, Клируотер, Флорида, декабрь 2016 г.

https://www.buildingscience.com/documents/conference-papers/cp-1302-monitoring-two-unvented-roofs-air-permeable-insulation-climate

Реабилитация сверху | JLC Online

Когда дело доходит до возведения архитектурно сложной конструкции крыши, многие строители обладают высокой квалификацией в соответствующем каркасе, но не так хорошо разбираются в строительных науках, необходимых для правильной работы крыши. В то время как строители всегда думают о том, как вставить пиломатериалы, сделать вырезы и соединения, чтобы собрать бедра и ендовы и создать возвышения, они не всегда полностью понимают вещи с точки зрения теплоизоляции, воздухонепроницаемости и влаги.

Это может быть проблемой. Если мы не решим должным образом эти проблемы с эксплуатационными характеристиками здания — если мы не соединим наш хороший структурный каркас с хорошими строительными деталями — каркас и обшивка могут быть в порядке в день постройки крыши. Но это может быть лучший день для крыши, и с этого дня конструкция и оболочка могут испортиться из-за плесени, гнили, насекомых и паразитов.

Дом, о котором я пишу в этой истории, тому пример. Он был хорошо обрамлен для достижения прочности конструкции и приятного внешнего вида. Но с годами кровля повредилась от влаги и плесени. Когда моя компания столкнулась с крышей, ее обшивка размякла от конденсата и гниения, гонты преждевременно износились, и она протекла. Хозяин дома также сказал нам, что некоторые комнаты внутри были неудобными как летом, так и зимой.

Первоначально этот дом был простым ранчо. Дом был реконструирован со сложными архитектурными деталями, что делало увеличение толщины крыши нецелесообразным.

ВЛАЖНЫЙ ПОДВАЛ, ВЛАЖНАЯ КРЫША

Когда мы впервые приехали в этот дом в 2016 году, нам не нужно было ремонтировать крышу. Это должно было привести в порядок подвал, где много лет назад домовладелец установил готовый деревянный пол. Он следовал общепринятой и типичной для того времени практике: он покрыл пол битумной смолой, прикрепил шпалы 2×4 с помощью бетонных гвоздей, а затем положил черновой пол, подстилку и линолеум. Но с годами вода, просачивающаяся возле кирпичного дымохода и через фундаментную стену на возвышенной стороне дома, просачивалась внутрь и растекалась по плите. К тому времени, когда нас вызвали, шпалы, черновой пол и подложка были повреждены гнилью.

Вытащив разрушенный пол, мы установили наш ремонт. Мы уложили на пол прорезиненную армированную волокном мембрану толщиной 20 мил (с притиркой и приклеиванием к стене), прикрепили новые шпалы с помощью крепежных элементов Tapcon и уложили новый черновой пол и подложку.

Чтобы решить проблему стока с крыш, замачивающего почву возле фундамента, мы также решили установить на крыше большие коммерческие желоба. Однако, когда подрядчик по водосточным желобам прислонил свою лестницу к крыше, мы увидели, что обшивка на краю крыши была мягкой, что указывало на гниение системы крыши. При дальнейшем осмотре мы обнаружили более мягкие места на крыше. Чем больше мы узнавали, тем больше домовладельцев приходили к выводу, что их крыша нуждается в ремонте.

Большая часть внутренней отделки дома была в довольно хорошем состоянии, и владельцы не хотели дополнительных расходов или неудобств, которые могли бы возникнуть у нас, если бы мы подошли к этой проблеме изнутри. Кроме того, гонтовая крыша преждевременно пришла в негодность и должна была быть полностью заменена. Поэтому владельцы решили, чтобы мы открыли крышу сверху и выполнили надлежащую герметизацию, тщательную изоляцию и эффективную вентиляцию, которые крыша должна была получить, когда она была впервые построена. Это работа, которую мы показываем здесь.

Крыша из черепицы нуждалась в замене. На некоторых участках обшивки кровли образовалась плесень и гниль.

ПРАКТИЧЕСКИЙ РЕМОНТ

Нашей первой идеей приведения в действие этой системы крыши было создание сборной вентилируемой конструкции над существующей плоскостью крыши. В идеальном мире мы могли бы применить метод, который мы использовали в других случаях с хорошими результатами. То есть мы могли полностью заполнить изоляцией полости стропил 2×10, установить несколько дюймов жесткой минеральной ваты Roxul поверх стропил, установить паропроницаемую водонепроницаемую барьерную мембрану в качестве дренажной плоскости над стропилами. жесткая изоляция, обмотать мембрану 2-х полосной обвязкой и, наконец, обшить обвязку фанерой, оставив достаточное 1,5-дюймовое пространство для вентиляции. Это решение увеличило бы R-значение существующей крыши, а также создало бы открытую для пара систему, которая могла бы легко высохнуть наружу.

Но полная обработка стоила бы дорого, и не только из-за стоимости материалов. Если бы мы подняли плоскость крыши таким образом, нам пришлось бы переделывать места пересечения кровли на вальмах и ендовах, не говоря уже о местах соединения бельведера с кровлей.

Кроме того, существующая высота подоконника для окон бельведера, а также для окон над несколькими другими пересечениями крыши и стены была слишком низкой, чтобы вместить дополнительную высоту жесткой изоляции и обвязок.

Если бы мы перестроили крышу таким образом, нам пришлось бы также модифицировать окна (сложный, разрушительный и дорогостоящий процесс).

Вместо этого владельцы выбрали более работоспособное решение. Мы открывали крышу, изолировали ее минеральной ватой Roxul, а затем создавали вентиляционное воздушное пространство внутри стропильных пролетов, используя лауановую фанеру. Мы перешивали крышу новой фанерой, затем укладывали подстилку и кровлю обычным способом.

Существующая изоляция из стекловолокна была нарушена монтажными зазорами и пустотами, а также туннелями мыши. Существующие стекловолоконные плиты в пролетах стропил подвергались ветровой промывке у карниза.

СЛОЙ КОНТРОЛЯ ВОЗДУХА

При оценке этой системы крыши мы обнаружили множество недостатков в слое управления воздухом в сборе. Некоторые из утечек воздуха были относительно незначительными, но многие из них были значительными, а некоторые — огромными. В гипсокартоне были небольшие дырочки (проделанные хозяевами, которые установили в нескольких местах анкеры для гипсокартона).

В некоторых потолках были встроенные светильники, которые просачивались в полости крыши. Незапечатанные вентиляторы ванны также пробили потолок, что привело к утечке воздуха.

Вокруг дымохода было сложное существующее обрамление. Старая оригинальная крыша осталась на месте. А более поздняя пристройка бельведера создала лабиринт взаимосвязанные воздушные байпасы.

По-настоящему большими байпасами были такие вещи, как обрамление вокруг каменной трубы дома. Достаточно большой, чтобы в него мог пролезть человек, эта канавка простиралась от некондиционированного чердака до нижних этажей и позволяла теплу и влаге утекать в верхние части крыши. Кроме того, пол бельведера был разблокирован и неизолирован, что позволяло сквознякам, а неизолированный чердак для хранения был встроен в новую систему крыши над частью дома без эффективного воздушного барьера между этим пространством и занимаемым пространством под ним.

МОДЕРНИЗАЦИЯ МАНСАРДА

Мы подошли к проблеме холодного, протекающего чердака, определив слой контроля воздуха в доме на нижней стороне стропил крыши, а не на мансардном этаже — то же самое условие, которое уже преобладало в части соборной крыши дом. Однако в области крыши собора мы могли получить доступ к изолированным полостям только сверху, тогда как для небольшой чердачной части мы могли подойти и изнутри дома. Этот доступ позволил нам нанести более сложный слой контроля воздуха и пара снизу, используя мембрану Intello с лентой Tescon на швах, что является большим улучшением по сравнению с полиэтиленом.

Для этой реконструкции существующий потолок был оставлен на месте, а крыша была обновлена ​​​​сверху.

ПЕРЕСТРОЙКА СВЕРХУ

Мы разобрали и восстановили большую часть системы крыши с верхней стороны. На фотографиях выше вы можете видеть, как наша команда работает над одной частью крыши собора. Начиная снизу, они начали с удаления существующей фанеры и изоляции из стекловолокна. Состояние изоляции варьировалось от места к месту — некоторые участки были в порядке, но во многих местах изоляция была грязной и кишела мышами и летучими мышами. Фанера также была в смешанном состоянии; некоторые части были целы, но в некоторых пролетах стропил было почернение и разрушение на всем протяжении от карниза до конька.

Поскольку дому требовалась новая кровельная черепица, а часть обшивки была повреждена и нуждалась в замене, владельцы решил отремонтировать систему снаружи. Но некоторые помещения также были доступны изнутри. Небольшое чердачное помещение было утеплен изнутри. Этот потолок получил умную пароизоляционную мембрану. Экипаж запечатал вентилятор в ванне.

Затем плотники заполнили зазоры между стропилами и существующим гипсокартоном потолка, используя однокомпонентную монтажную пену. Это устранило конвективный путь между стропилами, уплотнив систему за счет изоляции полостей каркаса друг от друга.

Затем бригада прикрепила планки по бокам стропил, чтобы поддержать материал вентиляционного канала из лауанской фанеры, который они планировали установить. Затем они утеплили полости стропил с помощью минеральной ваты Roxul, аккуратно вырезав и подогнав плиты к каркасу.

Работая снаружи, экипаж снял существующую обшивку. Заполнили щели между потолком и стропилами…

Выбор Roxul был обусловлен несколькими практическими соображениями. При цене R-4 на дюйм он не обладает такой изоляционной способностью, как распыляемая пена высокой плотности; но у наших клиентов были опасения по поводу распыляемой пены, связанные с окружающей средой и здоровьем. Самостоятельная установка Roxul позволяет нам открывать, изолировать и герметизировать только часть крыши за один раз, вместо того, чтобы открывать всю площадь и назначать подрядчика по монтажу монтажной пены. Это был более безопасный способ работы в нашу непредсказуемую, обычно ненастную летнюю погоду. Мы также рассматривали возможность использования плотной вспененной целлюлозы, но это привело бы к риску сдувания гипсокартона с потолка из-за давления изоляции (шанс, которым я не хотел рисковать). Roxul — разумный компромисс; он обеспечивает хорошо изолированную сборку, особенно учитывая тщательную герметизацию, которую мы реализовали, и наша команда может установить его в соответствии с собственным графиком.

… прибил кляммеры по бокам стропил… … и утеплил полости минеральной ватой Roxul.

Вентиляция так же важна, как изоляция и герметизация. Над Roxul бригада построила вентиляционные каналы, вбивая планки в стороны стропил, вырезая листы лауанской фанеры, чтобы они помещались между стропилами, и закрепляя лауан на планках поверх герметика. Мы предпочли лауан синтетическим продуктам для вентиляционных каналов по нескольким причинам. Он достаточно жесткий, чтобы не прогибаться и не разрушаться под давлением изоляции; мы можем легко обрезать его до нужной ширины для различных размеров стропильной полости; и он несколько паропроницаем, так что он допускает некоторую степень высыхания снаружи на случай, если изоляция каким-то образом намокнет.

Они защитили изоляцию лауанской фанерой, а также создали воздушное пространство, помогающее охлаждать и сушить кровельную систему.

Слой лауана эффективно запечатал Roxul в воздухонепроницаемой полости, защищая его от смыва ветром и обеспечивая некоторую защиту от грызунов и летучих мышей.