Статьи о приминение теплоизоляционных материалов в строительсве

Реконструкции мансард с внешней стороны: классическая технология и современные тенденции  01.09.2009 05:30

По оценке многих экспертов в области строительства и недвижимости, капитальному ремонту подлежат не менее половины всех построенных в последние два десятилетия мансардных крыш. Типичные проблемы этих строений - очень высокие затраты домовладельцев на отопление и образование конденсата в конструкции крыши и даже на внутренней отделке. Часто это приводит к повреждению облицовочных материалов и необходимости постоянно проводить мелкий косметический ремонт мансардных помещений. Из-за сочетания высокой влажности и температуры нередко происходит образование плесени и грибков на деревянных стропилах, что становится причиной аллергических заболеваний жильцов. Результат этих проблем всегда одинаковый - жилье становится некомфортным и даже непригодным для проживания.

Как правило, все эти проблемы связаны не только с низким качеством применяемых изоляционных материалов, но главным образом с грубейшими нарушениями технологии мансардного строительства. Самые характерные дефекты - применение несоответствующих утеплителей (например, гранулированного пенополистирола или стекловаты низкой плотности с недостаточной механической стабильностью), устройство некачественной пароизоляции (рис.1), использование подкровельных пленок с низким сроком службы (рис. 2) и недостаточная вентиляция конструкции крыши.

Рис. 1  Дефекты утепления и пароизоляции

Рис. 2  Разрушение гидроизоляционной пленки

Домовладельцы сталкиваются с непростой задачей - как отремонтировать мансарду и вернуть своему жилищу былую привлекательность. Многие из них уже по несколько раз проводили ремонт без положительного результата, но со значительными финансовыми затратами.

Работы по ремонту утепления могут выполняться как изнутри мансарды, так и с внешней стороны крыши. Материалы, применяемые для ремонта, должны быть только самого высокого качества. Это касается всех составляющих - кровельного покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляционных пленок, лент и клеев для них.

Санация крыши изнутри выполняется с отселением жильцов и со снятием внутренней отделки, заменой старой пароизоляции и утеплителя. В этом случае можно гарантировать высокое качество работ и надежность конструкции, поскольку кровельщики имеют возможность выполнить дополнительное утепление крыши (между и под стропилами) и успешно решить проблему многочисленных примыканий и соединений элементов конструкции. Как правило, заменяется и подкровельный гидроизоляционный слой - вместо паронепроницаемых пленок монтируются современные диффузионные мембраны с высокой паропроницаемостью (Sd=0,02-0,40 м). Монтаж новых пленок можно выполнять без снятия обрешетки и кровельного материала, хотя это связано с повышенными трудозатратами и требует большого профессионализма кровельщиков. Благодаря применению диффузионных («дышащих») пленок утепление производится на всю высоту стропильных ног, что заметно снижает потери тепла и затраты на отопление. Кроме этого, отказ от нижнего вентиляционного зазора значительно упрощает вентиляцию крыш сложной формы и снижает до безопасного уровня образование конденсата.

Ремонт с внешней стороны проводят без отселения жильцов и без снятия внутренней отделки. Поэтому, очень важно в ходе работ не допустить попадания атмосферной влаги внутрь помещения. Для защиты от дождя рекомендуется обустраивать над домом стационарное защитное укрытие либо использовать специальные укрывные покрытия (рис. 3). Они обладают высокой прочностью на разрыв, стойкостью к УФ-облучению, достаточной пластичностью при низких температурах и при этом имеют умеренный вес, позволяющий их легкий монтаж и демонтаж.

Рис. 3  Защитное покрытие DELTA®-DACHPLANE

Классическая схема санация крыши с внешней стороны

Традиционная схема следующая (рис. 4): демонтируют кровлю, обрешетку, утеплитель, гидро- и пароизоляционные материалы. В случае повреждения стропил плесенью или грибком проводят их обработку антисептиками и другими составами. В промежутки между стропилами непрерывным слоем укладывают пароизоляционную пленку в направлении от карниза к коньку. Ширина рулона должна быть на 10-20 см шире свободного пролета между стропильными ногами, чтобы обеспечить надежное соединение пленки к стропилам. Обязательное условие такой технологии - пароизоляция должна заходить на деревянные стропила не более чем на 50-100 мм, чтобы не препятствовать выводу из них водяного пара. Ни в коем случае нельзя монтировать паронепроницаемые пленки непрерывным слоем поверх стропил, т.к. это непременно приведет к образованию конденсата на их поверхности в верхней части, где нет теплоизоляции. Если на боковых сторонах стропил есть трещины и расслоения, уходящие вглубь материала, необходимо их заклеить лентами (например, DELTA®-FLEXX-BAND) или заполнить герметиком из полиуретана или каучука, иначе сохранится высокий риск попадания влаги в крышу из внутренних помещений мансарды через сквозные щели в стропилах.

Наибольшее внимание надо уделить герметичному соединению пароизоляции и стропильных ног, поскольку эти места могут быть главным источником увлажнения крыши из-за попадания в утеплитель теплого и влажного воздуха и последующей конденсации водяного пара. Выполнить такое примыкание можно при помощи двусторонней соединительной ленты из бутилкаучука или саморасширяющейся уплотнительной ленты и после обязательно закрепить примыкание прижимным бруском. Соединительные ленты можно применять только по строганной (гладкой) древесине, что встречается весьма редко. Обычно стропила выполняются из пиленого материала с шероховатой поверхностью, поэтому можно использовать только клеи из синтетического каучука (например, DELTA®-TIXX) или полиуретана и также дополнительно крепить пленку к стропилам при помощи реек.

Рис. 4  Классическая схема ремонта с внешней стороны

Самые проблемные места при устройстве пароизоляции - соединения стропил на хребтах (ребрах) и ендовах (разжелобках), т.к. врубки деревянных конструкций всегда имеют щели и зазоры, через которые возможен значительный конвективный воздухообмен. Если в конструкции крыши применены металлические балки, пароизоляцию к ним присоединяют клеем или двусторонней лентой.

Ремонт по классической технологии является достаточно дорогим: для санации крыши с площадью кровли 300 кв.м, карнизными и фронтонными свесами по 1 м и шагом стропил 60 см потребуется примерно 6 рулонов пароизоляции, 850 метров бутиловой ленты или 130 картушей клея емкостью 310 мл, и почти 900 метров прижимных реек.

Таким образом, к основным недостатком классической схемы санации крыши с внешней стороны можно отнести:

• высокий риск протечек внутрь мансарды во время кровельных работ;
• отсутствие полной гарантии от проникновения пара из-за трещин и расслоения годовых колец стропильных ног и других деревянных элементов;
• высокая трудоемкость замены подкровельной пленки;
• постоянное применение защитных и укрывных тентов увеличивает трудоемкость, продолжительность и стоимость работ.

Разумеется, новая подкровельная пленка должна быть диффузионной (ветрозащитной), т.к. использование современных паропроницаемых мембран, проклеенных в местах нахлеста рулонов, практически полностью устраняет конвективный перенос внутренней влаги в крышу и образование конденсата. При сохранении схемы мансарды с двухслойной вентиляцией, когда используются паронепроницаемые пленки, невозможно добиться надежной защиты от конденсата и увлажнения теплоизоляции.

Рис. 5  Диффузионная пленка DELTA®-VENT N в реконструкции мансарды

Современные тенденции в санации крыш

Новое решение для санации мансарды предложила немецкая компания DORKEN GmbH & Co.KG, которая уже более 40 лет разрабатывает и производит подкровельные пленки для устройства скатных крыш. Широкий ассортимент продукции позволяет архитекторам, проектировщикам и кровельщикам реализовывать любые проекты заказчиков - от простых мансард до крыш со сложной формой и больших размеров. Многие материалы, разработанные компанией, используются и для ремонта мансард, обеспечивая экономию энергии и высокую надежность в течение длительной эксплуатации жилища. Более того, в ассортименте DORKEN есть пленки и аксессуары, специально предназначенные для их санации и восстановления.

В последние годы для работ по санации мансард в Германии обычно применяют изоляционные пленки нового поколения - мембраны с адаптивной паропроницаемостью. Несколько немецких компаний производят подобные пленки - DORKEN, ISOVER, MOLL,- но в Россию поставляется и применяется только мембрана DELTA®-Sd-FLEXX. Она выполнена из полиамида и отличается от классических пароизоляционных материалов переменной паропроницаемостью, зависящей от влажности воздуха. При нормальной влажности пленка препятствует конвективному и диффузионному перемещению водяного пара из помещения в конструкцию крыши, т.к. она является полностью воздухонепроницаемой и обладает значением Sd = 5 м. Но как только начинается увеличение влажности воздуха, пленка перестает работать как паробарьер и ее значение эквивалентной толщины сопротивления диффузии снижается до Sd = 0,2 м. Благодаря такой уникальной способности изменять свою паропроницаемость мембрана DELTA®-Sd-FLEXX беспрепятственно выводит избыточную влагу из конструкции и не допускает образования на поверхности стропил и утеплителя капельного конденсата (рис. 6).

Рис. 6  Капитальный ремонт с помощью пленок DELTA®-Sd-FLEXX и DELTA®-MAXX

Работа начинается с укладки на внутреннюю отделку тонкого слоя теплоизоляции (3-5 см), который защитит пленку от повреждения и проколов шурупами и гвоздями, выходящими из внутренней отделки. Это может быть утеплитель любого вида - минеральная или стеклянная вата, экструдированный пенополистирол, ДВП. После обрабатываются стропила - с них снимаются острые кромки и заусенцы, которые также могут повредить пленку во время монтажных работ. Далее горизонтально укладывается пароизоляция DELTA®-Sd-FLEXX поперек стропильных ног, при этом пленка полностью огибает их снаружи (рис. 7). Это позволяет снизить до минимума опасность протечек во время ремонта, а также значительно сократить трудоемкость и продолжительность работ, а соответственно, стоимость ремонта в целом.

Рис. 7  Монтаж пленки DELTA®-Sd-FLEXX

Пленка фиксируется на стропилах при помощи скобок степлера, нахлесты рулонов проклеиваются односторонним скотчем DELTA®-MULTI-BAND, дополнительное крепление можно выполнить рейками. Воздухонепроницаемые соединения на фронтонных и карнизных свесах, ендовах, хребтах, трубах и окнах выполняются клеем DELTA®-TIXX из синтетического каучука или соединительной лентой DELTA®-FLEXX BAND. Как правило, работы производятся «захватками» на ширину одного рулона, чтобы была возможность быстро расстелить защитное укрытии в случае угрозы дождя или в конце рабочего дня. Последовательность работ и отдельные детали показаны на рис. 8.

Рис. 8  Подробности монтажа DELTA®-Sd-FLEXX
Рис. 9  Монтаж теплоизоляции

Теплоизоляционный материал укладывается на всю высоту стропил, при этом стыки слоев изоляции должны быть сдвинуты относительно друг друга для предотвращения мостиков холода. Утеплитель может быть только из минеральной ваты или древесноволокнистым, с высокой диффузионной способностью. Не допускается использование в такой конструкции пенополистирола или аналогичных паронепроницаемых материалов.

Следующий этап ремонта - монтаж диффузионных мембран премиум-класса DELTA®-MAXX/DELTA®-MAXX PLUS, сочетающих диффузионные и антиконденсатные свойства. Такие пленки не допустят увлажнения утеплителя и стропил конденсатом, т.к. могут адсорбировать (удерживать) до 1000 грамм капельной влаги на 1 кв.м поверхности и после выводить эту влагу за счет диффузии (Sd = 0,15 м). Обязательное требование при монтаже пленок - это проклейка нахлестов рулонов, которая защитит крышу от потерь тепла, увлажнения и промерзания (рис. 10). Эти мембраны обладают также высокой прочностью на разрыв и на продавливание, что упрощает проведение санации крыши и сводит к минимуму возможность механического повреждения подкровельной изоляции.

Рис. 10  Возможные повреждения крыши из-за дефектов утепления и ветрозащитной пленки без проклейки нахлестов

При утеплении мансарды максимальное внимание необходимо уделять любым проходкам через крышу (трубам, вентиляционным и сантехническим насадкам, выходам антенн и т.п.), контролировать качество укладки теплоизоляционного материала и монтажа пароизоляции. Наиболее сложно такая задача решается в деревянных домах со стенами из бревен большого диаметра. Вертикальная усадка стен может быть до 4 см/м, поэтому необходимо учитывать изменение высоты стен и соответственно перемещение крыши в местах ее примыкания неподвижным элементам - каминным и печным трубам, вентиляционным шахтам, колоннам. Соединения утепленной крыши с такими элементами должны иметь компенсационные узлы, размер которых зависит от высоты стен и, следовательно, от абсолютной усадки. В подобных случаях используется соединительная лента DELTA®-FLEXX-BAND шириной 100 мм, состоящая из упругого основания (нетканый полипропилен) и клеящего слоя из бутилкаучука с очень высокой адгезией к материалам. Лента выдерживает значительные линейные деформации при растяжении, которые приводят к разрыву обычных скотчей и лент.

В 2007 году в Росссийской Федерации уже выполнено пять ремонтов крыш с применением такой технологии. В статье использованы фотографии с одного из объектов. Общая площадь кровли из металлочерепицы составляла примерно 450 кв.м, форма крыши - классическая для домов середины девяностых, с многогранной башней и большим количеством ендов. В качестве пароизоляции был использован пергамин, уложенный без проклейки нахлестов и без герметичного соединения со стенами. Теплоизоляционный слой представлял собой комбинацию базальтовой ваты PAROC и отечественного гранулированного полистирола. На некоторых участках крыши щели между слоями утеплителя составляли 30 мм (!!!), а зазоры в местах примыкания к стропилам - 5-10 мм! Вата была повторно использована при ремонте, т.к. ее состояние было великолепным, а пенополистирол пришлось полностью удалить из-за его разрушения. Подкровельная гидроизоляция из рубероида была уложена на утеплитель без вентилируемого зазора. Разумеется, отсутствовала контробрешетка и металлочерепица была закреплена гвоздями к обрешетке, набитой с произвольным шагом. Теперь вы можете себе представить общую картину, в каком состоянии находился дом перед началом реконструкции. Еще одна характерная деталь - несколько лет назад хозяин дома был вынужден установить второй отопительный котел, но ему ни разу не удалось перезимовать в тепле и комфорте.

Ремонт был выполнен в течение двух месяцев, при этом были изменены конструкции карнизных и фронтонных свесов, выполнены вентилируемые подшивки свесов, заменена водосточная система и кровельное покрытие (рис. 11).

Рис. 11  Монтаж нового кровельного покрытия

В завершении статьи хочется еще раз акцентировать внимание читателей на том, что качественный ремонт мансарды можно выполнить только при системном подходе и отказе от сомнительной экономии - ведь заказчик (или его подрядчик) уже однажды «сэкономил»... Одинаковое значение и ценность имеют все компоненты крыши - кровля, теплоизоляционный материал, пароизоляционная и гидроизоляционная пленки, соединительные и уплотнительные ленты, клеи.

Автор будет рад всем откликам на эту статью и замечаниям. Используйте для связи электронную почту автора nesterov@doerken.ru.