Теплоизоляция скатных крыш напыляемым пенополиуретаном.
1. Общие положения и определения
Для теплоизоляции скатных крыш применяют три типа ППУ:
Пенополиуретан с открыто-ячеистой структурой.
Пенополиуретан (ППУ) с открыто-ячеистой структурой используется для тепло- и звукоизоляции строительных конструктивов в индивидуальных жилых домах, многоквартирных домах и зданиях общественного назначения. Такой тип пенополиуретана используется для утепления мансардных этажей, стеновых перегородок и потолков.
ППУ с открыто-ячеистой структурой обладает достаточно хорошими теплоизоляционными свойствами (λD от 0,034 до 0,038 Вт/мК), что в сочетании с технологией бесшовного нанесения дает отличные результаты по энергоэффективному утеплению, устраняя тепловые мостики, которые всегда есть в строительных конструктивах. Небольшой вес теплоизоляции (при кажущейся плотности ППУ от 8 до 20 кг/м3) не создает нагрузки на конструктивные элементы здания.
ППУ с открыто-ячеистой структурой нельзя использовать в местах, подверженных воздействию воды.
Конструкции скатных крыш, утепленных ППУ с открыто-ячеистой структурой обладают также высоким уровнем звукоизоляции.
Пенополиуретан с полузакрыто-ячеистой структурой (вспениватель – вода, водно-фреоновый).
Пенополиуретан (ППУ) с полузакрыто-ячеистой структурой плотностью от 30 до 45 кг/м3 используется для тепло- и звукоизоляции строительных конструктивов в индивидуальных жилых домах, многоквартирных домах и зданиях общественного назначения. Такой тип пенополиуретана используется для утепления мансардных этажей, стеновых перегородок и потолков.
ППУ с полузакрыто-ячеистой структурой обладает достаточно хорошими теплоизоляционными свойствами (λD от 0,033 до 0,038 Вт/мК), что в сочетании с технологией бесшовного нанесения дает отличные результаты по энергоэффективному утеплению, устраняя тепловые мостики, которые всегда есть в строительных конструктивах.
ППУ с полузакрыто-ячеистой структурой нельзя использовать в местах, подверженных воздействию воды.
Пенополиуретан с закрыто-ячеистой структурой (вспениватель – фреон).
Пенополиуретан (ППУ) с закрыто-ячеистой структурой плотностью от 34 до 45 кг/м3 предназначен для теплоизоляции всех типов строительных конструкций (металлических, деревянных, бетонных, кирпичных и др.). Такой тип пенополиуретана используется для наружной и внутренней теплоизоляции стен, перекрытий, утепления мансардных этажей, стеновых перегородок и потолков.
ППУ с закрыто-ячеистой структурой обладает лучшими теплоизоляционными свойствами (λD после старения 0,028 Вт/мК), что в сочетании с технологией бесшовного нанесения дает отличные результаты по энергоэффективному утеплению, устраняя тепловые мостики, которые всегда есть в строительных конструктивах.
Важно!
При выборе системы компонентов ППУ для утепления обращайте внимание на коэффициент теплопроводности λD и значение паропроницаемости. Эти параметры определяют необходимую толщину слоя ППУ-теплоизоляции.
Представленные решения предназначены для предотвращения потерь тепла зимой и снижения риска перегрева летом.
Рекомендации и советы по исполнению теплоизоляционных работ
Перед началом работ по утеплению чердачное помещение должно быть подготовлено таким образом, чтобы после нанесения ППУ можно было продолжить другие работы,не повредив теплоизоляцию.
Мансардные окна и люки дымоходов должны быть защищены пленками от попадания частиц ППУ (рекомендуется). Вентиляционные шахты и отдушины должны быть тщательно смонтированы. Работы по утеплению рекомендуется выполнять после высыхания мокрых работ (штукатурки и стяжки). Крепление мауэрлата должно быть затянуто перед началом утепления.
Монтаж пароизоляции и диффузионной гидроветрозащитной мембраны важно производить тщательно, уделяя особое внимание стыкам и соединениям внахлестку, соблюдая рекомендации производителей материалов и строительные нормы. Изменение параметров отдельных элементов конструкции может привести к изменению коэффициента теплопередачи и создать риск накопления влаги в конструкции.
Все элементы кровли должны применяться в соответствии с инструкциями производителей и строительными нормами. Неправильно установленные элементы конструкции могут привести к неблагоприятным явлениям, как накопление влаги в конструкции, образование конденсата на внутренних поверхностях конструкции, уменьшение теплоизолирующих свойств.
Напыляемый ППУ
Нанесение ППУ выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ Р 59674-2021 «Изделия теплоизоляционные из пенополиуретана для строительства. Жесткие пенополиуретановые системы после применения. Правила и контроль производства напыляемой теплоизоляции на месте выполнения работ».
ППУ следует наносить таким образом, чтобы сохранить целостность и бесшовность изоляции на всей изолируемой поверхности.
После измерения толщины теплоизоляции отверстия следует заполнить либо применяемой системой компонентов ППУ, либо монтажной пеной.
Напыляемый ППУ эффективно заполняет любые зазоры, снижая риск образования пустот, отверстий или других неоднородностей и мостиков холода.
Расчет необходимой толщины ППУ-теплоизоляции необходимо производить на основе СП 50.13330 и СП 131.13330 в соответствии с регионом нахождения объекта строительства/реконструкции и конкретным конструктивным исполнением крыши.
Это важно!
Требования к качеству проектируемого и напыляемого пенополиуретана стандартизированы национальными стандартами ГОСТ Р 59561-2021 и ГОСТ Р 59674-2021. Эти стандарты включают в себя технические характеристики как систем компонентов жесткого ППУ перед применением, так и пенополиуретана после напыления на конструктив здания, объекта.
Диффузионная гидроветрозащитная мембрана
Диффузионная гидроветрозащитная мембрана с высокой паропроницаемостью, с сопротивлением диффузии Sd < 0,4. Водяной пар, проникающий через мембрану, выводится наружу воздухом, проходящим через вентиляционный зазор. Мембрана не должна быть слишком низкой плотности, так как это может привести к ее смещению на кровле. Механические повреждения (например, порезы) перед нанесением ППУ следует заделать с помощью клейких специальных лент. Проверьте состояние мембран, которые прослужили на крыше несколько лет. Нанесение ППУ на старую мембрану со временем может привести к непредвиденным физическим явлениям внутри утепленного конструктива.
Вентиляционный зазор
Хорошо функционирующий, беспрепятственный вентиляционный зазор является необходимым условием для надлежащего функционирования ограждающей конструкции. Его функция заключается в отводе влаги изнутри здания и защите его от сырости снаружи (например, от протечек в кровельном покрытии или конденсата на нижней стороне черепицы или металлическом листе).
Минимальная ширина приточного вентиляционного зазора составляет 50 мм (в случае больших уклонов его следует подбирать). Вход в этот зазор должен располагаться в зоне карниза, а выход – на коньке. Рекомендуется использовать вентиляционные ленты в зоне карнизов и коньков для защиты от животных, насекомых и неконтролируемого задувания снега или дождя.
Типичное заблуждение: Можно не делать вентзазор, а пылить ППУ прямо на кровельное покрытие. Это чревато конденсацией паров на покрытии кровли и стропильной системе, что приводит к их орошению, переувлажнению и гниению.
Пароизоляция
Правильно установленный пароизоляционный слой защищает от проникновения влаги из помещения в слои крыши. Пароизоляционная пленка должна ограничивать проникновение водяного пара до 0,5 г на м2 в день. Рекомендуемый коэффициент диффузионного сопротивления для пароизоляционных покрытий: Sd > 20. В случае крыш с диффузионно-непроницаемой облицовкой (тип 3) без вентиляционного зазора рекомендуется использовать пароизоляционную пленку Sd≥100. Этот тип пароизоляции предназначен для удержания значительного количества влаги внутри помещений. В долгосрочной перспективе это предотвращает попадание влаги из таких помещений, как ванные комнаты, душевые и прачечные, в зону теплоизоляции.
Воздушные пустоты между ППУ и пароизоляцией можно использовать для прокладки коммуникаций.
Типичное заблуждение: Можно не использовать пароизоляцию, так как ППУ закрыто-ячеистой структуры при толщине 10 см сам является пароизолятором. Все дело в том, что ППУ хоть и обладает невысоким коэффициентом паропроницаемости, но он все же есть, и пар все равно проникает, к тому же, когда отсутствует пароизоляция велика вероятность проникновения паров в непропененные пустоты, щели и др. с дальнейшей их конденсацией.
Мауэрлат
Это элемент, который может привести к значительным потерям тепла и более частым проблемам с влагой. Соответственно, обработка мауэрлата изнутри по периметру здания напыляемым ППУ обеспечит непрерывность изоляции.
Вентиляция помещений
Поддержание оптимальной относительной влажности воздуха в помещениях на уровне 40–60% требует вентиляции со средней интенсивностью, соответствующей коэффициенту 0,2 – 0,5 обмена их объема в час (например, в доме площадью 150 м2 средний расход воздуха при вентиляции составит 80–200 м3/ч). Чтобы обеспечить эффективную вентиляцию здания, вы можете использовать, например, системы механической вентиляции (особенно рекуперации, которая дополнительно обеспечивает рекуперацию тепла), которые работают независимо от внешних условий, или правильно спроектированную гравитационную вентиляцию в сочетании с вентиляцией помещений.
Пожаробезопасность
Обычно применяемый ППУ имеет классы горючести Г3, Г4. При монтаже с гипсокартоном, как правило, получается система, не распространяющая огонь (это утверждение основано на фактах реальных пожаров в домах со скатными крышами, утепленными ППУ). Герметичность и целостность изоляции может привести к ограничению доступа кислорода извне во время пожара, что может замедлить его распространение.
Необходимо обратить внимание на надлежащую отделку дымоходов, вытяжных труб и дымоходных каналов. Их отделка должна проводиться с использованием негорючих материалов. Это означает, что ППУ нельзя наносить непосредственно на все элементы дымохода и вытяжных труб. Для непосредственного контакта с такими элементами должны применяться материалы с классификацией НГ (негорючие).
2. ТИП 1 – ВЕНТИЛИРУЕМАЯ СКАТНАЯ КРЫША (один вентилируемый зазор)
Скатная крыша с диффузионной гидрозащитной мембраной с высокой паропроницаемостью.
Вентиляционный зазор создается между диффузионной гидрозащитной мембраной и финишным кровельным покрытием (например, черепицей кровельной).
Напыляемый ППУ наносится с внутренней стороны на диффузионную гидрозащитную мембрану, между стропилами и поверх них на рассчитанную толщину ППУ-теплоизоляции.
ППУ-теплоизоляцию закрываем пароизоляционной мембраной/пленкой и гипсокартоном.
Конструкция обладает также высоким уровнем звукоизоляции. Представленное решение предназначено для предотвращения потерь тепла зимой и снижения риска перегрева летом.
- 1. Водосток
- 2. Капельник
- 3. Вентиляционная лента
- 4. Карнизная клиновидная рейка
- 5. Диффузионная гидроветрозащитная мембрана
- 6. Аэратор подкровельного пространства
- 7. Вентиляционный зазор, мин. 50 мм
- 8. Черепица кровельная
- 9. Обрешетка
- 10. Крюк для водосточного желоба
- 11. Вентиляционная лента
- 12. Планка карнизная
- 13. Мауэрлат
- 14. Стропило
- 15. Пароизоляция
- 16. Гипсокартон
- 17. Напыляемый ППУ
3. ТИП 2 – ВЕНТИЛИРУЕМАЯ СКАТНАЯ КРЫША (один вентилируемый зазор)
Финишная отделка крыши – гибкая черепица (шинглас)
Скатная крыша, полная обшивка гибкой черепицей с дополнительной диффузионной гидроветрозащитной мембраной. Вентиляционный зазор создается между диффузионной гидрозащитной мембраной и полной обшивкой доской, фанерой или OSB.
Напыляемый ППУ наносится с внутренней стороны на диффузионную гидрозащитную мембрану, между стропилами и поверх них на рассчитанную толщину ППУ-теплоизоляции.
ППУ-теплоизоляцию закрываем пароизоляционной мембраной/пленкой и гипсокартоном.
- 1. Водосток
- 2. Рулонный битумный материал, основа под шинглас
- 3. Диффузионная гидроветрозащитная мембрана
- 4. Гибкая черепица (шинглас)
- 5. Обшивка доской, фанерой или OSB
- 6. Вентиляционный зазор, мин. 50 мм
- 7. Накладная вентиляционная труба
- 8. Крюк для водосточного желоба
- 9. Капельник
- 10. Москитная сетка на вентиляционном отверстии
- 11. Мауэрлат
- 12. Стропило
- 13. Гипсокартон
- 14. Пароизоляция
- 15. Напыляемый ППУ
Матрица климатических зон для скатных крыш с вентилируемым зазором.
| Тип изоляции / Зона по ГСОП | 1 | 2 | 3 | 4-5 |
|---|---|---|---|---|
|
полное утепление ППУ открыто-ячеистой структуры |
С осторожностью (Примечание 1) |
С осторожностью (Примечание 1) |
С осторожностью (Примечание 1) |
Не рекомендуется |
|
полное утепление ППУ полузакрыто-ячеистой структуры |
С осторожностью (Примечание 1) |
С осторожностью (Примечание 1) |
С осторожностью (Примечание 1) |
Не рекомендуется |
|
полное утепление ППУ закрыто-ячеистой структуры |
Рекомендуется |
Рекомендуется |
Рекомендуется |
Рекомендуется |
Примечание 1:
Требуется пароизоляция с более высоким коэффициентом диффузионного сопротивления для пароизоляционных покрытий Sd, чем при утеплении ППУ закрыто-ячеистой структуры.
В холодных климатических условиях водяной пар может перемещаться из внутреннего помещения на кровельного покрытие в результате диффузии пара через паропроницаемую теплоизоляцию. На внутренней поверхности конструктива требуется использование пароизоляции для минимизации рисков снижения долговечности в результате воздействия влаги. Хотя в таких узлах при условии хорошего проветривания риск накопления влаги значительно снижается.
Обратите внимание, что ночное охлаждение может способствовать увеличению риска конденсации на кровельном покрытии в большей степени, чем в стенах с таким же типом теплоизоляции.
4. ТИП 3 – НЕВЕНТИЛИРУЕМАЯ СКАТНАЯ КРЫША
Полная обшивка деревом, фанерой или OSB, использование пергамина поверх обшивки, утепление непосредственно по обшивке. Либо нанесение ППУ непосредственно на финишное кровельное покрытие.
Напыляемый ППУ наносится с внутренней стороны на полную обшивку деревом, фанерой, OSB, или на финишное кровельное покрытие (например, металлочерепица) между стропилами и поверх них на рассчитанную толщину ППУ-теплоизоляции.
Матрица климатических зон для скатных крыш без вентилируемого зазора.
| Тип изоляции / Зона по ГСОП | 1 | 2 | 3 | 4-5 |
|---|---|---|---|---|
|
полное утепление ППУ открыто-ячеистой структуры |
С осторожностью (Примечание 1) |
С осторожностью (Примечание 1) |
Не рекомендуется |
Не рекомендуется |
|
полное утепление ППУ полузакрыто-ячеистой структуры |
С осторожностью (Примечание 1) |
С осторожностью (Примечание 1) |
Не рекомендуется |
Не рекомендуется |
|
полное утепление ППУ закрыто-ячеистой структуры |
Рекомендуется (Примечание 1) |
Рекомендуется (Примечание 1) |
Рекомендуется (Примечание 1) |
Рекомендуется (Примечание 1) |
Примечание 1:
Данный тип конструктива считается наиболее чувствительным с точки зрения возможности накопления влаги в конструктиве (особенно зимой – конденсация) и значительно более трудного испарения избыточной влаги летом (диффузионно-плотный внешний слой). Требуется особое внимание ко всем деталям, включая пароизоляцию. В данном случае рекомендуется использовать пароизоляцию Sd ≥ 100.