Утепление крыши пенопластом: 5 главных вопросов самостоятельного мастера

Для утепления кровельных конструкций используются различные материалы. Одними из наиболее часто используемых материалов являются теплоизоляторы на основе полимеров. Выполнять утепление крыши пенополистиролом довольно просто и быстро, можно произвести эту операцию своими силами, без привлечения специалистов. Прочитав эту статью, вы узнаете технологический процесс утепления кровли при помощи пенополистирола, а также все первоочередные моменты, которые следует учесть перед проведением работ.

Что скрывается под названием «пенопласт»?

Пенопласт – это народное название пенополистирола. Но стоит различать просто пенополистирол, и экструдированный пенополистирол.

Полистирол – это продукт полимеризации стирола, что вполне понятно из одного только названия. На вид полистирол твердый, упругий и бесцветный. У него не высокая механическая прочность на изгиб или растяжение, низкая плотность. Из этого вещества делают даже линзы, не говоря о посуде и других предметов бытового назначения.

Пенополистирол – это вспененный полистирол, который выпускается в форме листов толщиной до 20 см и может быть разным по плотности. Стоит он куда дешевле экструдированного пенополистирола, более рыхлый и имеет более ограниченную область применения.

Название же экструдированного пенополистирола происходит от метода его производства – экструзии, когда сырье выдавливают через определенные отверстия одинаковых размеров. Еще точнее: экструдированный пенополистирол – это газонасыщенный расплав полиэтилена. Выпускается он в виде листов толщиной от 30 до 70 мм, бывает разным не только по плотности, но и по цвету. Куда более прочен по сравнению с обычным пенопластом, имеет пазогребневую систему по краям и удобный в монтаже – нет нужды заполнения стыков. Кроме того, теплопроводность у него еще ниже – по сути, самая низкая из всех существующих утеплителей.

Экструдированный пенополистирол изготавливают методом экструзии, благодаря чему у него равномерная закрытопористая структура. Каждая ячейка – диаметром не более 0,1-0,2 мм.

Экструдированный пенополистирол в английском сокращении называется XPS, в русском – ЭППС. Утепляют полистиролом также в качестве сэндвич-панели, когда сверху этот утеплитель закрыт плитой ОСБ или металлическим листом:

Причем работать с этим материалом достаточно просто:

Но одна из самых востребованных продукцией XPS на российском рынке – светло-синие плиты Primaplex. Это достаточно прочный материал с крайне низким водопоглощением, стабильностью геометрических размеров и высокой морозостойкостью.

Выполнение теплоизоляционных работ

Изоляционные работы на разных элементах конструкций с использованием пенопласта выполняются несколько по-разному, что обусловлено физическими свойствами утеплителя и сложностью выполнения этих работ.

Утепление плоской крыши

При утеплении плоской кровли работы выполняются в следующей последовательности:

• Поверхность подготавливается, при этом удаляются посторонние предметы и демонтируются конструкции, мешающие производству работ.
• Выполняется монтаж гидроизоляции.
• Укладывается пенопласт, при этом места стыков листов герметизируются. Для этого используются специальные клеящиеся ленты или строительный скотч. При укладке пенопласта в несколько рядов, места стыков перекрываются рядами, расположенными сверху.
• Монтируется геотекстиль по всей поверхности кровли.
• Насыпается слой гравия или иного инертного материала (керамзит, щебень) толщиной не менее 50,0 мм.
• Заливается стяжка и выполняется финишная отделка поверхности кровли.

Утепление скатной крыши

При утеплении скатной кровли, работы выполняются следующим образом:

• Выполняется подготовка каркаса скатной кровли (стропила, обрешетка и прочие элементы) обрабатываются антисептическими и противопожарными составами, демонтируются элементы, мешающие выполнению работ.
• По обрешетке монтируется пароизоляция.
• Нарезается пенопласт в соответствии с размерами каркаса кровли или межстропильными пролетами.
• Выполняется укладка пенопласта, при этом способ его закрепления выбирается индивидуально в каждом конкретном случае.
• Места стыков между листами герметизируются, для чего используется монтажная пена или герметик.
• Монтируется контр обрешетка, обеспечивающая воздушный зазор между утеплителем и финишной отделкой кровли.
• По контробрешетке настилается гидроизоляция.
• Выполняется монтаж зашивочных материалов или финишного покрытия кровли.

Крышу мансарды утепляют изнутри пенопластом и обшивают шпунтованными досками

Чем пенопласт лучше другой теплоизоляции?

А теперь давайте разберемся с популярными мифами о пенополистироле.

Итак, первое и самое главное качество, за что ценится этот утеплитель – это высокая теплоизоляция. Это коэффициент 0,035-0,048 Вт/мК при 25С, и 0,20 Вт/мК для отдельных его видов, по заверению производителей. Но абсолютно все вспененные пластмассы боятся воды и быстро ее поглощают. А пенополистирол, который изготавливают по беспрессовому методу, имеет водопоглощение до 350% своей массы. И даже это не предел! А чем больше влаги в утеплителе, тем ниже его теплоизоляционные свойства.

Но на практике в качестве утепления крыши обычный пенополистирол живет всего 10-15 лет, после чего его теплозащитные качества резко снижаются. А вот экструзионный пенополистирол, сокращено ЭППС, более долговечен.

Зато пенопласт обладает самой низкой теплопроводностью среди всех существующих утеплителей для крыши. Даже при сильном морозе температура листов пенопласта и ЭППС толщиной 50 мм будет +5°С. Плюс такие преимущества перед другими теплоизоляторами:

• Звуконепроницаемость.
• Стабильные размеры в течение всей времени.
• Легкость монтажа и нарезки на нужные размеры.
• Нет необходимости в ветрозащите.
• Стойкость к химическим веществам различного рода.

И достаточно интересно в заводских условиях проводят испытания на прочность экструдированного пенополистирола: опускают его в воду, нагревают до +40°С и охлаждают до -40°С. Каждый такой цикл приравнивают к одному году эксплуатации. А потому производители с уверенностью заявляют, что экструдированный пенополистирол способен прослужить в качестве подкровельного утеплителя от 50 до 80 лет.

А самое главное достоинство экструдированного пенополистирола в том, что он не снижает своих теплоизоляционных свойств даже при контакте с водой. Тогда как обычные утеплители работают на совесть всего несколько лет, а дальше, если в утеплении кровли были допущены ошибки, постепенно снижают свои теплоизоляционные качества и дом приходится обогревать все больше и больше. Это уже не говоря о других сопутствующих проблемах.

Но в кровельном пироге пенополистирол может быть поврежден грызунами: жить они в нем не станут, а вот ходы – проделают. Разве что спрятать эти листы снаружи:

Состав кровельного пирога

Крыша, утепленная изнутри согласно технологии, представляет собой своеобразный «кровельный пирог», состоящий из нескольких слоев:

1. Кровля и стропильная система. Зачастую стропила выполнены из деревянного бруса, реже из пластика (в новых строениях). В качестве кровельного покрытия используется черепица, шифер и прочие материалы.
2. Гидроизоляция. Используют специальные мембранные пленки, обладающие способностью свободно пропускать пар, но не пропускать влагу. Самый бюджетный вариант гидроизоляции для крыши мансарды – рубероид, обладающий необходимыми свойствами.
3. Утеплитель. Эту роль играет пенопласт. Его применение позволяет заметно снизить затраты на обустройство и утепление крыши.
4. Пароизоляция. Она необходима для защиты утеплителя от проникновения пара, образующего конденсат.
5. Декоративная отделка. Это завершающий этап утепления мансарды изнутри. В качестве отделочного материала можно использовать что угодно, начиная от гипсокартона и плит ОСБ, заканчивая деревянными или пластиковыми панелями.

Безопасен ли пенопласт в качестве утеплителя?

Официально этот материал относят к классу экологически чистых, т.е. таковых, которые не загрязняют окружающую среду и не опасны для человека. Но давайте изначально определим, какое влияние на организм человека можно считать опасным, а что – предрассудками и лишней тревогой. Вы будете сильно удивлены!

Такие разные концепции

Так, в мире принято ссылаться на две основные концепции оценки вреда для человеческого организма определенных веществ: пороговая и линейная.

Пороговая концепция утверждает, что все вредные вещества в жилом доме должны быть снижены до определенного для каждого из них уровня, порога, что фиксируется значением ПДК (предельно-допустимая концентрация). Т.е. это то количество вредного вещества в воздухе, которое уже способно навредить человеку. Превышение этого порога всегда приводит к таким негативным последствиям, как заболевание или даже смерть. Приведем пример: в качестве утеплителя выбран самый дешевый пенопласт, смонтирован неправильно, нормальная вентиляция в жилище отсутствует. Результат: больная печень у домочадцев. А вот в хорошо проветриваемом доме вреда долгое время никто не чувствует. Т.е. речь идет о том, что концентрация вредного вещества ниже установленного порога не оказывает опасного влияния на человека, а с небольшими токсинами здоровый организм легко справится. Это как один раз подышать сигаретным дымом от собеседника.

Во всех странах бывшего СССР и современной России строительные нормы и правила основаны на пороговой концепции. А вот в Японии, Канаде, ФРГ, США и Бельгии во главе стоит линейная концепция, суть которой в том, что вредное влияние на организм человека линейно зависит от суммарного поглощения определенного вещества. Т.е. за один раз сигаретный дым действительно не окажет существенного негативного влияния на организм, но постоянное курение – да. То же касается и пенопласта: если такой утеплитель и на крыше, и на стенах, то каждый день человек через легкие поглощает допустимую норму стирола, что за год – не так уж и мало. Одним словом, малые концентрации яда при длительном употреблении тоже вредны. Это легко показать на примере современных мегаполисов: все выхлопы транспорта и выбросы заводов сами по себе в отдельности не превышают санитарный порог, но все же горожанам живется не сладко.

Если же при утеплении придерживаться не первой концепции, а второй, тогда значение максимальной допустимости стирола в жилом помещении придется снизить в 594 раза!

Конечно, полистирол используется и в пищевой промышленности нашей страны, и в медицине. Но помните о том, что его токсичность рассчитывается по той самой концепции – пороговой. Просто отметим, что пенопласт и полистирол во многих странах уже выводится из употребления, а в некоторых даже запрещен.

Вещество, которое не выводится из организма

А теперь напомним, что стирол – это конденсированное ароматическое соединение, которое содержит в своей молекуле бензольные ярда и плохо тем, что не выводится из человеческого организма. И, по мнению современных ученых, в жилищном строительстве порог наличия в воздухе вещества стирола должен быть уменьшен до таких минимальных значений, что любые продукты полимеризации (в том числе – пенопласт) должны быть запрещены.

Поэтому сделаем вывод: стирол токсичен для человека прежде все тем, что накапливается в печени. Ведь проблема как раз в том, что с обычным токсином человеческий организм действительно справится, просто переработав его при помощи печени и выбросив естественным путем, но стирол из организма не выводится – только накапливается. А потому к утеплению пенопластом нельзя применять пороговую концепцию – только линейную.

Кроме того, согласно современным СНиПам, для горючих материалов должны быть определены показатели токсичности продуктов горения. И у качественного пенополистирола это значение – Т2, что означает «умеренноопасный».

99% полимеризация

Есть еще один момент, о котором не все знают. Дело в том, что 100% полимеризация ЭППС – это только теория, а на практике она не достигает и 98%. Кроме того, даже сам процесс полимеризации – обратим, ведь полимеры легко разрушаются от ультрафиолетовых лучей, озона, воды, кислорода, тепла и механических воздействий. Тогда от ЭППС начинает отделяться свободный стирол и проникает в жилое помещение, пусть и в небольшой концентрации, но на сердце и женское здоровье влияет и не мало. А самые частые проблемы от этого элемента – токсический гепатит, а все из-за кумулятивных свойств стирола накапливаться в печени, но не выводиться.

И, наконец, специальные исследования Российской академии наук показали, что за свой период эксплуатации пенополистирол разлагается до 10-15%, и на 65% разложившаяся часть состоит из стирола.

Выход – вентиляция!

Но как может навредить пенопласт, которым утеплена крыша? Если это утепление с внешней стороны, то, конечно, никак. Если же со внутренней, но чердак не используется, тогда необходимо тщательно продумать вентиляцию. А вот если речь идет о жилой мансарде с таким утеплением, тогда дело плохо. По крайней мере, мы вам этого не советуем делать.

Либо хорошо закрывать пенопласт впереди другим утеплителем, как в этом проекте:

Экструдированный пенополистирол — для кровли подходит

Даже отлично работающая система отопления не может справиться с нагрузкой, которую создают небольшие по площади жилые помещения, если в доме не утеплена крыша. Установлено, что не менее 10% теплопотерь приходится на чердачные помещения и покрытия здания, если отсутствует либо плохо работает теплоизоляционная система. Современные методики позволяют, используя экструдированный пенополистирол для кровли, оперативно создавать теплозащиту оболочки крыши во время строительства или в ходе проводимого в здании ремонта и правильно прикрепить экструдированный пенополистирол к дереву.

Как утеплить крышу пенопластом внутри и снаружи?

А вот для ответа на этот вопрос мы подготовили для вас серию подробных мастер-классов.

Основные методы крепления пенопласта к поверхности:

Но в основном популярны два метода крепления. Клеевой:

На шурупах:

Так правильно утеплять мансардную крышу:

В качестве утеплителя бетонной крыши:

Преимущества пенополистирола

Физико-технические характеристики плит из пенополистерола.

Пенополистирол может иметь в составе компоненты, которые повышают огнестойкость материала. Утепление имеет однородную структуру без микропор, поэтому оно может применяться в различных сферах. Утеплитель не боится перепадов температур, что позволяет даже в самых холодных регионах отлично противостоять температурным изменениям. Среди его прочностных характеристик отдельно нужно отметить высокую прочность при сжатии, значительно повышающую его долговечность. К воздействию химических и биологических факторов пенополистирол практически нейтрален, а его структура не позволяет распространяться насекомым, грибкам и бактериям. Единственным, что может нанести существенный вред экструдированному пенополистиролу, является бензин или растворитель.

Материал показывает высокие звукоизоляционные свойства, поэтому проникновение посторонних звуков в здание, утепленное экструдированным пенополистеролом, будет существенно ниже. Он может использоваться как в качестве наружного, так и внутреннего утеплителя, что делает его практически незаменимым материалом во время теплоизоляции здания. Помимо утепления мансарды, экструдированный пенополистирол может применяться в утеплении кровель, фундаментов, балконов, лоджий, стен, подвалов и других элементов постройки. Поверх него можно проводить отделочные работы, что стало причиной применения пенополистирола для фасадов зданий различного типа и назначения. Таким образом, к основным преимуществам экструдированного пенополистирола можно отнести:

1. Незначительный вес материала, позволяющий с легкостью транспортировать его в нужное место.
2. Отличная прочность на сжатие.
3. Утепление имеет длительный срок службы.
4. Он не гниет и не разлагается.
5. Хорошая теплоизоляция.
6. Не требует применения дополнительных дорогостоящих материалов и приспособлений во время установки.
7. Поверх пенополистиролового утепления можно проводить отделочные работы.
8. К поверхности стен монтируется при помощи клея и мастик, которые не разрушают структуру материала.

Какие сложности могут возникнуть при утеплении?

А сложностей таких немало, а потому приготовьтесь изучить все нюансы подобного утепления.

Нюанс 1. Деформационные швы

Вот первый камень преткновения, который может вас расстроить при утеплении крыши пенопластом. Это понятие деформационных швов. Швы со временем образовываются между теплоизоляционными материалами из-за изменения температуры, а также по периметру и в местах прохождения балок. Заметить такие проблемные места можно зимой – по тонкой полоске льда или снега, который не скатывается. И есть свой предел отклонения от нормы этих швов, причем для скатных кровель – он один, а для плоских – совсем другой.

Хотя некоторые домашние умельцы просто вырезают пенопласт по размерам стропил и вставляют его без каких-либо швов:

Нюанс 2. Выветривание

Но самое тревожное, что пенополистирол подвергается выветриванию, в процессе которого образуются газосодержащие смеси. А выветривание в обычном чердаке с его вентиляцией через расположенные противоположно слуховые окна – неизбежно. Даже жилую мансарду нежелательно отделывать пенополистиролом, чтобы в жару просто не надышаться так называемыми стойкими органическими загрязнителями, которые, к слову, в западных странах под строгим запретом Стокгольмской конвенции.

Нюанс 3. Предварительный план

В отличие от монтажа обычных утеплителей, перед установкой пенопластовых листов следует тщательно продумать план и сделать эскизы. Есть и другие сложности: так, к примеру, такие панели нельзя резать и обрабатывать механическим способом, их не закрепить шурупами – только вставлять в готовую конструкцию. Причем, если под крышей вам нужно провести определенные коммуникации (то же электричество, к примеру), тогда вам придется сорганизовать под панелями еще одни монтажный слой, толщиной минимум 50 мм.

Способы крепления и используемый инструмент

Крепление пенопласта на утепляемой поверхности может быть выполнено следующими способами: с использованием клеевых составов, с использованием монтажных элементов, обеими способами одновременно, а также путем устройства каркаса.

Для наклейки используют специальные клеящие мастики, жидкие гвозди или двухкомпонентные смеси, для приготовления которых используется вода.

При использовании механического способа крепления, применяются распорные дюбеля с широкой шляпкой (зонтиком), анкерные болты и деревянные рейки.

Дюбеля-грибки для крепления пенопласта

Выбор элементов крепления зависит от материала, на который укладывается утеплитель и места его размещения (кровля, межэтажное перекрытие, стена и т.д.).

Для надежности закрепления используют оба способа одновременно, причем механическое закрепление выполняется только после того, как закрепится (встанет) клеевой состав.

Кроме этого пенопласт можно просто настелить на утепляемый элемент конструкции (плоская кровля, межэтажное перекрытие) после чего выполнить финишную отделку.

Также достаточно широко используется способ, когда перед укладкой утеплителя монтируется каркас, после чего пенопласт укладывается в его внутреннее пространство. При этом глубина каркаса должна соответствовать толщине пенопласта, а его шаг – ширине используемого утеплителя.

Необходимые материалы и инструменты

Для выполнения теплоизоляционных работ потребуются следующие материалы:

• пенопласт, толщина которого обеспечит требуемую теплоизоляцию в месте выполнения работ;
• пароизоляция, соответствующая месту ее размещения, условиям монтажа и техническим характеристикам, обеспечивающим пароизоляционный барьер между утеплителем и утепляемым помещением;
• гидроизоляция, соответствующая предъявляемым к ней требованиям и условиям размещения;
• клей, мастика, прочие клеящие составы, а также элементы крепления, соответствующие выбранному способу закрепления пенопласта;
• монтажная пена, герметики, а также клеящаяся лента, обеспечивающие герметизацию стыков листов пенопласта.

Стыки листов пенопласта герметизируют монтажной пеной
Из инструмента понадобятся:

• строительный нож и ножовка;
• строительный степлер и ручной слесарный инструмент (отвертка, молоток, гаечные ключи);
• ножницы.

Несколько правил, которые нужно знать

Утеплитель изнутри помещения должен иметь слой пароизоляции, а снаружи – накрыт гидроизоляционным слоем. Между утеплением и кровельным материалом должно быть достаточно свободного пространства. Оно необходимо не только для вентиляции, но и для удаления влаги проникающей изнутри помещения с теплым воздухом.

Крыша мансарды защищает дом от осадков и препятствует охлаждению остальных помещений. Потери теплого воздуха через крышу всегда существенно выше, чем через стены. Это обусловлено значительным перепадом температур воздуха между поверхностями кровли.

Как известно, воздух под потолком всегда немного теплее, чем внизу. И в результате этого на потолке будет образовываться конденсат. Поэтому требования к утеплению крыши всегда предъявляются более строгие, чем к стенам.

Стремясь уменьшить нагрузку на стропила крыши, иногда применяют легкий утеплитель, имеющий более низкую плотность. В результате воздействия на него ветра утеплитель небольшой плотности как бы «продувается» и это приводит к существенной потере тепла. Чтобы этого не происходило, на теплоизоляцию накладывается дополнительно ветрозащитный слой паропроницаемого материала.

Экономический эффект

Применение этого полимера положительно сказывается не только на физических характеристиках, но и на бюджете. Так, данный материал отмечается довольно низкой стоимостью. Это позволяет использовать его людям с любым достатком.

Пенополистирол также дает возможность сократить дальнейшие затраты на отопление помещения. Причиной тому является пониженный теплообмен с внешней средой. Всем известно, что нагретый воздух легче холодного. По этой причине утепление потолка пеноплексом позволит ограничить контакт с холодной поверхностью.

Вспененный экструдированный полистирол имеет довольно низкий вес, что гарантирует отсутствие лишней нагрузки на потолок. Эта характеристика очень важна в домах, которые были построены давно. Они со временем начинают терять свою устойчивость и прочность. Проведение капитального ремонта требует много усилий. Обычное утепление данным полимерным материалом даст возможность кардинально изменить внутренний вид помещения и при этом понизит теплоотдачу поверхностей, сохранив все тепло внутри.

Вопрос тепловой изоляции жилища, особенно если проводится в своем доме старой постройки, всегда актуален. Это связано и с ежегодным ростом тарифов на источники тепловой энергии, которыми чаще всего являются природный газ и электричество. Обустраивая теплоизоляцию, не забывайте, что данное покрытие должно производиться в комплексе. Достижение максимального эффекта возможно лишь в том случае, когда утепление затронет поверхности пола, потолка и стен. Если работа будет произведена качественно, повысится уровень комфортности проживания, для чего важна не только тепловая, но и шумоизоляция. Профессионалы с уверенностью утверждают, что утепление потолка пеноплексом позволяет в разы повысить уровень комфорта в помещении. Многие не придают таким советам должного значения. Это приводит лишь к тому, что произведенные работы оказываются не слишком энергоэффективными.

Свойства материала

Правильным названием этого материала будет «пенополистирол». Его не стоит путать с экструдированным пенополистиролом, имеющим более высокую стоимость и производящимся по несколько иной технологии. По внешнему виду, это белые плиты разной толщины и размера, имеющие обозначение в виде сочетания букв и цифр, где цифрами указана плотность, а буквами – свойства. Например, наиболее подходящая маркировка плит для утепления – ПСБ – С – 25 или 35.

В этой маркировке указывается, что это пенополистирол, суспензионный и не дающий усадки, то есть – безусадочный. Дополнительная буква «С» в маркировке обозначает «самозатухающий», то есть, прекращающий горение в тот момент, когда исчезает открытое пламя. Цифрой обозначена плотность вспененного стирола.

Это один из лучших утеплителей по показателям теплопроводности. Но, за дешевизну и высокую эффективность утепления придется заплатить – пенополистирол очень горюч и выделяет вредные вещества при горении или даже просто нагреве. Поэтому, если ваша крыша нуждается в создании теплоизолирующего слоя, нужно хорошо подумать прежде, чем утеплить ее пенопластом – возможный вред для здоровья может оказаться решающим фактором при выборе в пользу другого варианта утепления.

Почему возникают споры

Можно выделить 5 основных вопросов, которые возникают когда речь заходит об утеплении пенопластом крыши. А именно:

• Необходимость вентиляции деревянных конструкций крыши;
• Изменение геометрии стропильных конструкций, в зависимости от влажности;
• Вопрос о паропроницаемости пенополстирола;
• Безопасность при пожаре;
• Вредные вещества при нагревании под кровлей.

Прежде чем рассмотреть, действительно ли обоснованы эти возражения и возможно ли их преодолеть, давайте вообще сравним, а есть ли особые причины, которые побуждают использовать именно этот материал для крыши изнутри?