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%.

Видео:

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.