Як правильно зробити утеплення стелі в приватному будинку

Взимку крізь дах неутепленої будівлі виходить близько 25% тепла, втрати компенсуються посиленим обігрівом. Це навантаження лягає на систему опалення і веде до підвищеної витрати енергоносіїв. Економний спосіб вирішення проблеми – утеплення стелі в приватному будинку, горище лишається холодним. Перекриття менше дахових скатів за площею, звідси і економія. Наша задача – розповісти, як правильно утеплити стелю, вибравши підходящі матеріали.

Одвічне питання – утеплювати зсередини або зовні

Будь-яке зовнішнє огородження, що відокремлює житлове приміщення від вулиці, краще обшивати термоізоляцією зовні. Відповідно, утеплення стелі на верхньому поверсі приватного будинку робиться з боку горища. Причини:

1. Утеплення спрощується фізично, такі роботи зручніше виконувати своїми руками. Не треба робити підвісний каркас або підшивати утеплювач знизу до перекриття.
2. Шар ізолятора завтовшки 10–15 см (залежно від регіону проживання) не зменшує висоту кімнат. Це важливий плюс для старих будівель і «хрущовок» з низькою стелею.
3. В обжитому будинку чи квартирі не доведеться переробляти ремонт.
4. Якщо не дотриматися технології внутрішньої термоізоляції, поверхня під утеплювачем намокне, з’явиться грибок. Конденсації вологи всередині «пирога» сприяє 2 фактори: проникнення водяної пари і утворення точки роси на стику різнорідних матеріалів.

Про горезвісну точку роси, якою лякають пересічних домовласників. Щоб уникнути випадіння конденсату всередині конструкції, маємо витримати 2 умови: не допустити туди водяну пару з приміщення і застосувати утеплювач достатньої товщини. Тоді точка роси опиниться в товщі теплоізоляції, де конденсуватися нічому. Інший спосіб – організувати відведення вологи за допомогою вентиляції (читаємо нижче).

Довідка. Точка роси – це явище конденсації водяної пари з повітря при певній вологості та температурі. Чим нижча температура повітря, тим раніше досягається ступінь крайнього насичення вологою і починається випадіння конденсату.

З правил є винятки, бо не кожне приміщення вдається утеплити ззовні. Приклади:

• стеля верхньої квартири багатоповерхового будинку;
• мансарда;
• балкон, лоджія;
• бетонне перекриття гаража над підвалом, погребом;
• економія коштів.

В перелічених випадках облаштовується внутрішня теплоізоляція стель із суворим дотриманням технології. Порядок ведення робіт ми опишемо у вигляді покрокової інструкції, але спочатку треба з’ясувати…

Чим краще ізолювати стелі

Для утеплення стельових конструкцій використовується 4 групи матеріалів:

1. Волокнисті – мінеральна, кам’яна (базальтова) і скловата.
2. Сипучі – тирса, глина, керамзит, вермикуліт.
3. Полімери, зроблені зі спіненого полістиролу і поліетилену.
4. Рідка теплоізоляція – ековата, пінополіуретан, рідкий пінопласт (пеноізол).

На останній групі утеплювачів ми не загострюватимемо уваги, бо рідкі суміші наносяться методом напилення або заповнення порожнин під тиском, для чого потрібне дороге технологічне обладнання. Таке утеплення стелі в приватному будинку не зробиш своїми руками – треба наймати майстрів спеціалізованої фірми та оплачувати послуги.

Примітка. Рідкі матеріали – найефективніші і водночас найдорожчі. Без обладнання наноситься лише поліуретанова піна Polynor, яка має досить низький коефіцієнт теплопровідності λ = 0.04 Вт/(м•°С). Ціна аерозольного балона – 8 у. о., площа покриття – 1 м² за товщини 50 мм. Термічний опір шару: R = 0.05 / 0.04 = 1.25 м²•°С/Вт – ця інформація пригодиться нам для порівняння.

Розглянемо детально кожну групу будматеріалів, потім виберемо підходящі утеплювачі для стель в різних приміщеннях.

Пористо-волокнисті матеріали

Для теплової ізоляції покрівель та горищ під холодним дахом застосовується 3 види волокнистих виробів:

• мінеральна вата на синтетичному сполучному, теплопровідність λ = 0.055–0.06 Вт/(м•°С);
• базальтовий негорючий утеплювач λ = 0.05–0.053 Вт/(м•°С);
• мінвата на основі скловолокна (скловата) λ = 0.044 Вт/(м•°С).

Уточнення. Тут і далі представлені параметри утеплювачів для реальних умов експлуатації, взяті з нормативної будівельної документації. Щоб завищити показники ізоляторів, виробники вказують коефіцієнт λ для матеріалу в сухому стані. Чим менша теплопровідність, тим краще утеплювач протистоїть холоду.

Вище ми розрахували термічний опір R піноізолу завтовшки 5 см (1.25 м²•°С/Вт). Порівняємо показник з характеристиками волокнистих матеріалів аналогічної товщини, виконавши по кожному з них короткий розрахунок (за методикою ДБН):

• мінвата – R = 0.05 / 0.055 = 0.9 м²•°С/Вт;
• кам’яна вата – R = 0.05 / 0.05 = 1 м²•°С/Вт;
• скловата – R = 0.05 / 0.044 = 1.14 м²•°С/Вт.

Висновок. За теплоізоляційними властивостями волокнисті утеплювачі програють рідким і спіненим полімерам. Найкращий результат показує скловата, найгірший – звичайна мінвата. До речі, значення термічного опору R інтерпретуються навпаки: чим вищий його показник, тим ефективніше працює утеплювач певної товщини.

Перерахуємо інші, не менш важливі властивості волокнистих ізоляторів:

1. Вата випускається в рулонах, плитах і матах різної щільності – від 35 до 200 кг/м³.
2. Структура з відкритими порами сприяє гарній паропроникності матеріалів.
3. Мінвата вбирає вологу, але при належній вентиляції швидко висихає.
4. Базальтове волокно є негорючим, оскільки витримує температуру 600–700 °C. Звичайні мінераловатні плити теж не горять, але руйнуються від сильного нагріву. Скловата починає плавитися при 250 градусах.
5. Утеплювачі не мають високої міцністі, кріпляться на клей або за допомогою каркаса.

Вата на основі скловолокна містить найдрібніші частинки скла, тому не годиться для житлових приміщень. Відомий виробник покрівельних утеплювачів «Ізовер» рекомендує покривати скловатою перекриття зовні, з боку горища.

В інших мінеральних утеплювачах використовується синтетичне сполучне, що містить формальдегіди. В певних умовах ці речовини можуть виділятися і змішуватися з повітрям. При внутрішньому утепленні мінвату треба добре ізолювати від житлового простору за допомогою плівки, гіпсокартону та інших облицювальних матеріалів.

Сипучі утеплювачі

Усі засипні матеріали мають природне походження, а тому екологічно безпечні. На теплоізоляцію стель йдуть такі утеплювачі:

• керамзит;
• дрібна стружка, тирса;
• глина;
• вермикулітовий гравій.

Довідка. Вермикуліт значно дорожчий за керамзит, тому використовується нечасто. Глина в чистому вигляді теж не застосовується, зазвичай вона змішується з очеретом або тирсою.

Головний недолік природних утеплювачів – низька ефективність порівняно з мінеральними і полімерними матеріалами. Приклад: теплопровідність керамзитового гравію щільністю 200 кг/м³ дорівнює 0.11 Вт/(м•°С). Термостійкість R шару 50 мм складе всього 0.05 / 0.11 = 0.45 м²•°С/Вт. Показники керамзиту високої щільності, тирси та глини ще менші.

Коротко про властивості будматеріалів:

1. Всі насипні утеплювачі добре пропускають водяну пару.
2. Горючість глини, керамзитового і вермикулітового гравію практично нульова. Тирса або очерет, змішаний з глиняним розчином, теж успішно протистоїть вогню.
3. Тривалий термін експлуатації (виключаючи деревну стружку).

Низька ціна природних утеплювачів – поняття відносне. Щоб створити теплоізоляційний шар, який можна порівняти з мінватою завтовшки 5 см, треба засипати керамзит на висоту 100 мм, тобто, витратити вдвічі більшу кількість.

Характеристики полімерних утеплювачів

Для початку дамо список застосовуваних матеріалів із зазначенням їх теплопровідних характеристик у режимі експлуатації:

• пінопласт щільністю 15…35 кг/м³, λ = 0.045–0.041 Вт/(м•°С);
• екструзійний пінополістирол ЕППС, щільність – 20…40 кг/м³, λ = 0.039–0.037 Вт/(м•°С);
• спінений поліетилен 30…50 кг/м³, λ = 0.044–0.042 Вт/(м•°С).

Довідка. Екструдований пінополістирол часто називають «Піноплексом» на ім’я популярного бренду. Утеплювачі з пінополіетилену відомі за назвами «Пінофол», «Ізолон».

Для порівняння з волокнистими ізоляторами визначимо термічний опір полімерів завтовшки 50 мм:

• пінопласт 25 кг/м³ – R = 0.05 / 0.043 = 1.16 м²•°С/Вт;
• «Піноплекс» – R = 0.05 / 0.038 = 1.32 м²•°С/Вт;
• «Пінофол» – R = 0.05 / 0.042 = 1.19 м²•°С/Вт.

Помітно, що теплоізоляційні показники полімерних утеплювачів перевищують характеристики мінеральної і базальтової вати. Лідером є екструзійний полістирол, чий результат можна порівняти лише з пінополіуретаном, що наноситься машинним способом.

Решта властивостей виглядає так:

1. Завдяки закритим повітряним порам утеплювачі практично не пропускають вологу. Виняток – пінопласт, який має мізерну паропроникність 0.05 мг/(м•год•Па). Показники мінеральної вати – 0.4…0.6 мг/(м•год•Па).
2. Всі полімери горючі, що б не казали продавці та виробники.
3. Матеріали на основі полістиролу мають високу міцність, випускаються у вигляді плит.
4. Спінений поліетилен відрізняється м’якою та гнучкою структурою, продається в рулонах. Для відбивання інфрачервоного теплового потоку поверхня утеплювача покривається алюмінієвою фольгою.

За доступністю лідирує пінопласт – його ціна порівнянна з природними матеріалами. «Екструдер» продається за ціною базальтової негорючої вати або ще дорожче.

Корисний факт. Непоганим ізолятором може стати полімерна натяжна стеля, вона утворює повітряний прошарок під перекриттям. Цю порожнину не можна назвати герметичною, але шляхів для проникнення теплого повітря залишається дуже мало.

Поради щодо вибору

Огляд і порівняння характеристик утеплювачів показав, що у кожної групи ізоляторів є сильні та слабкі сторони, які обмежують сферу застосування. Наприклад, горючі полімери не можна використовувати для утеплення міжповерхових перекриттів дерев’яних будинків, це заборонено пожежними нормами. Ігнорувати вимогу не варто – за допомогою утеплювача вогонь легко перекинеться на сусідній поверх.

Довідка. При влаштуванні дерев’яних стель нормативи вимагають обробляти несучі балки вогнетривким засобом та застосовувати негорючі ізолятори. Якщо виконати ці вказівки, то в разі пожежі перекриття протримається 30–60 хвилин до повного обвалення. Ось вам відповідь на питання, чи можна утеплювати дерев’яну стелю пінопластом.

Спираючись на досвід в будівництві та інші нормативні вимоги, дамо наступні рекомендації щодо вибору теплоізоляції:

1. Перекриття з дерева краще ізолювати з боку горища базальтовою ватою, керамзитом, вермикулітом або сумішшю глини з тирсою.
2. Стелі в приміщеннях лазні (особливо – парної) треба утеплювати екологічно чистими матеріалами. Тут вибір невеликий – керамзит, тирсова маса, вермикулітовий гравій, натуральний мох. Ніяких полімерів і мінеральної вати, від сильного нагрівання почнеться виділення шкідливих речовин.
3. Стелі мансардних кімнат зашиваються зсередини щільним базальтовим волокном, скловата не годиться.
4. Бетонні монолітні покриття зазвичай утеплюються пінопластом або пінополістиролом. В заміському будинку – з боку даху, на балконі багатоповерхівки чи в підвалі гаража – зсередини.
5. Пласкі залізобетонні дахи правильніше утеплювати полімерами зовні, перед облаштуванням бітумної покрівлі. Якщо це неможливо, «Піноплекс» без проблем підшивається знизу, але з дотриманням технології.
6. Фольгований спінений поліетилен бажано застосовувати як додатковий ізоляційний шар.

Практика показує, що дерево і паронепроникні будматеріали краще не поєднувати. Полімер, який щільно прилягає до балки, перекриває доступ повітря, деревина не «дихає». Якщо на стику почне конденсуватися пар, волозі нікуди подітися, тому дерево почорніє і загниє.

Автор відео явно перебільшує проблему, але показана ситуація, звісно, неприпустима. Вихід один – при використанні полімерів треба забезпечити контакт деревини з повітрям, а це нелегко реалізувати технічно.

Як розрахувати товщину теплоізоляції

Визначення товщини утеплювального шару покажемо на прикладах. За основу візьмемо формулу розрахунку теплового опору (в попередніх розділах ми її вже застосовували для порівняння ефективності різних матеріалів):

• R – опір теплопередачі ізоляційного «пирога», м²•°С/Вт;
• δ – товщина утеплювача, м;
• λ – коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт/(м•°С).

Суть розрахунку: за нормативним термічним опором, заданим для вашого регіону проживання, обчислити товщину утеплювача, знаючи характеристику λ. Мінімальне значення R для різних типів перекриттів визначаємо за таблицею (джерело – ДБН В.2.6-31:2006):

Карта температурних зон України наведена на малюнку і взята з того самого нормативного документу.

Приклад 1. Порахуємо теплоізоляцію будинку з жилою мансардою, розташованого в Херсоні (Зона II). Знаходимо в таблиці показник R для покриттів мансардного типу, що становить 4.5 м²•°С/Вт, приймаємо коефіцієнт λ базальтової вати рівним 0.05 Вт/(м•°С) та розраховуємо товщину: δ = 4.5 х 0.05 = 0.225 м ≈ 230 мм.

Приклад 2. Визначаємо товщину ізоляційного шару з «Піноплексу» для бетонного перекриття, місцезнаходження – Чергнігів. Алгоритм такий:

1. Знаходимо в інтернеті чи довідковій літературі теплопровідність залізобетону λ = 2.04 Вт/(м•°С) і з’ясовуємо термостійкість стандартної плити перекриття 220 мм: R = 0.22 / 2.04 = 0.1 м²•°С/Вт.
2. За картою і таблицею знаходимо мінімальне значення R для Чернігова (Зона I), беремо показник горищного перекриття – 4.95 м²•°С/Вт.
3. Віднімаємо від необхідного значення теплопередачі термічний опір самої плити: 4.95 — 0.1 = 4.85 м²•°С/Вт.
4. Обчислюємо товщину екструзійного пінополістиролу λ = 0.037 Вт/(м•°С): δ = 4.85 х 0.037 = 0.179 м ≈ 180 мм.

Зауваження. Алгоритм не враховує термостійкість внутрішньої обшивки і горищної підлоги, тому дає результат з невеликим запасом. Якщо відняти опір дощок настилу і гіпсокартонної підшивки стелі, товщина ЕППС зменшиться до 150 мм.

Утеплюємо перекриття мінеральною ватою

Як сказано вище, мінвата використовується для ізоляції дерев’яних перекриттів і стель мансардних кімнат. Щоб матеріал не насичувався вологою і не втрачав термостійкості, слід витримати 3 умови:

• захистити вату від надходження водяної пари зсередини приміщень;
• забезпечити вентиляцію зовнішньої поверхні, щоб волога вивітрювалася з товщі утеплювача;
• теплоізоляційні та паропроникні властивості матеріалів, використаних в «пирозі», мають зростати в сторону вулиці, як показано на схемі.

Плитна чи рулонна мінвата розташовується в просвітах між стельовими балками, як зображено на схемі утеплення. При укладанні теплоізоляції своїми руками дотримуйтеся наступного порядку дій:

1. Розкатайте під балками пароізоляційну плівку, укладаючи сусідні полотна з напуском 100 мм. Зробіть напуск на стіни завширшки 10–15 см. Ретельно проклейте стики скотчем.

   

2. Напуски плівки приклейте до стін конструкцій силіконовим герметиком. Мета – відсікти кімнатну вологу від проникнення до горищного приміщення.
3. Роботи ведуться з боку холодної покрівлі. Тому спочатку зробіть чорновий потолок, куди згодом ляже вата.
4. Покладіть мінераловатні плити, як показано на фото. Рулонний матеріал акуратно підрізається і вкладається між лаг, зминати вату не можна.
5. Поверх утеплювача розкладіть полотна гідроізоляції – дифузійної мембрани, що пропускає вологу тільки в одну сторону – назовні. Виконайте напуск 10 см і проклейку стиків.
6. Поперек лаг довільно настеліть горищну підлогу з обрізних дощок. Суцільний настил робити необов’язково.

Важливий момент. Між поверхнею вати і гідроізоляцією обов’язково передбачається вентиляційний продух. Завдяки повітряному прошарку з утеплювача видаляється волога.

Іноді будівельники стелять першу парову плівку поверх дощок чорнової стелі, обходячи кожну балку. Ми не рекомендуємо застосовувати такий прийом, бо пароізоляція закриє доступ повітря до деревини лаг, а знизу вона залишиться відкритою для насичення парою. Далі ясно – дерево загниватиме.

Як правильно утеплити стелю мінеральною ватою, якщо товщини одного шару недостатньо. Робимо другий ярус теплоізоляційних плит, зсунутих на 30–50 см щодо першого ряду. Якщо висоти несучих балок не вистачає для організації продуху, нарощується каркас із брусів обрешітки, потім влаштовується 2-й шар утеплення та гідроізоляція.

Схема утеплення покриття мансарди дуже схожа на теплоізоляцію дерев’яного перекриття:

1. На покрівлі передбачається контробрешітка, дифузійна мембрана розкочується зверху по кроквах. Якщо зовнішній каркас відсутній, гідроізоляцію допускається кріпити зсередини, обходячи кожну кроквяну ногу і пристрілюючи краї полотнищ степлером.
2. Утеплювач вставляється поміж крокв. Якщо ширина дозволяє, кладемо плити у 2 шари з перев’язкою, інакше монтуємо горизонтальну контробрешітку.
3. Пароізоляцію прибиваємо до крокв через рейки, до них згодом кріпиться внутрішня обшивка з ГКЛ чи вагонки.

Нагадування. При роботі зі скловатою чи базальтовим волокном не забуваємо надіти респіратор і рукавички, матеріал сильно пилить і подразнює шкіру. Як ізолювати дерев’яне покриття без помилок, дивимося на відео:

Утеплювати бетонні стелі ватою зсередини вкрай небажано, особливо у вологих приміщеннях – кухні та вбиральні. Пористий матеріал намокне і втратить властивості, якщо не забезпечити ефективну вентиляцію. Інша справа – кріпити мінвату за натяжною стелею, куди водяна пара майже не проникає.

Технологія утеплення пінополістиролом

Полімери зазвичай застосовуються для ізоляції залізобетонних перекриттів і стель, причому по обидва боки. Щоб утеплити конструкцію зсередини, поверхню треба підготувати – закрити стики плит, вирівняти розчином і ретельно обробити ґрунтовкою.

Другий етап внутрішньої теплоізоляції – монтаж підсистеми з дерев’яних брусків чи металевих профілів. Каркас грає роль майданчика для монтажу фінішної обшивки – гіпсокартону, підвісної стелі. Полістирольні плити кріпляться до бетонної поверхні напряму, за допомогою клейкої суміші і дюбелів-зонтів.

Довідка. Виконуючи теплоізоляцію балконів і лоджій екструзійним полістиролом, майстри часто обходяться без підсистеми – наклеюють або прикручують плити до стелі суцільним шаром. Рейки під внутрішню обшивку кріпляться до бетонного перекриття крізь утеплювач спеціальними шурупами – нагелями.

Як утеплити з/б стелю в приватному будинку зсередини:

1. Після підготовки поверхні і монтажу каркаса (чи без нього) приготуйте клейову будівельну суміш згідно з інструкціями на упаковці.
2. Нанесіть клей на пінопластову плиту і притисніть її до поверхні, потримайте деякий час. Наступний елемент кріпіть впритул до попереднього, сусідній ряд робіть із зсувом відносно першого.
3. Коли суміш застигне, додатково зафіксуйте полімерні плити дюбелями у вигляді зонтів. Стики бажано продути монтажною піною.

   

4. Перекрийте стелю пароізоляцією, дотримуючись напусків, проклейте стики. Плівка або «Пінофол» пристрілюється до підсистеми степлером.
5. Краї плівки напустіть на стіни і приклейте будівельним герметиком. Встановіть рейки обрешітки та переходьте до обшивки.

Порада. Не варто прикручувати «Піноплекс» до стелі без клею. По-перше, під утеплювачем лишаться зазори, а по-друге, треба ідеально вирівняти поверхню. Інакше на стиках плит з’являться перепади 1–3 мм.

Зовнішнє утеплення з/б плит полімерними матеріалами використовується на пласких покрівлях і експлуатованих горищах. «Пиріг» на даху формується так:

1. Підготовлена ​​поверхня застилається пароізоляційною плівкою за всіма правилами.
2. Зверху щільно укладається пінополістирол, фіксується до перекриття.
3. Заливається цементна стяжка, яка грає роль гідроізоляції і міцної основи, щоб по даху можна було ходити.
4. Влаштовується бітумна гідроізоляція руберойдом з флюгарками для відводу повітря і водяної пари з-під «пирога».

Детально технологія монтажу полістирольних ізоляторів знизу на стелю демонструється на відео:

Звісно, ви можете утеплювати залізобетон зсередини мінеральною ватою, а перекриття дерев’яного будинку – пінополістиролом. Тоді вживайте додаткових заходів: мінвату дуже щільно ізолюйте від приміщення, а між полімером і деревом задуйте монтажну піну – вона пропускатиме повітря і запобігатиме гниттю.

Наостанок про засипку горища

Використання насипних матеріалів – найпростіший варіант утеплення стелі заміського будинку, хоча й не дуже ефективний. Теплоізоляція робиться зверху перекриття різними способами:

1. Простір між балками засипається керамзитом, тирсою або вермикулітовим щебенем на максимально можливу висоту. Зверху укладаються дошки настилу.
2. Стружка і тирса перемішуються з попередньо замоченою глиною. Розчином заповнюється простір між лагами.
3. Влаштовується стяжка з тирсобетона – відходи змішуються з цементом і піском в пропорції 5 : 1 : 1.

Якщо ви маєте шнекову бетономішалку, можна приготувати більш сучасний утеплювач для стелі – полістиролбетон. Цементно-піщаний розчин змішується з полістирольними кульками та укладається на перекриття шаром 200–300 мм. Настил класти не доведеться, бо моноліт має достатню міцність.

Примітка. На відео допущена помилка – укладати плівку під сипучі матеріали не потрібно. Водяна пара (особливо в лазні) має вільно виходити крізь керамзит чи тирсобетон назовні, а дерево – добре сохнути.