Как рассчитать утеплитель на крышу
Перейти к содержимому

Как рассчитать утеплитель на крышу

  • автор:

Как рассчитать толщину утеплителя для кровли?

Крыша – самый серьезный источник теплопотерь в доме. Именно через нее может улетучиться до 20% драгоценного тепла. В этой статье мы расскажем, как подобрать оптимальную толщину материала для ее утепления – чтобы не плакать ни над счетами за отопление, ни над сметой на возведение кровли.

От чего зависит толщина утеплителя?

  • Чем суровее климатические условия в регионе строительства, тем толще должен быть слой утеплителя;
  • Чем лучше теплоизоляционные свойства самого утеплителя, тем тоньше может быть его слой.

Эти два вывода, основанных на обычном здравом смысле, выражаются в виде математической формулы:

где:
αут – толщина теплоизоляционного слоя, м;
R 0 прив – приведенное сопротивление теплопередаче покрытия, м 2 · °С/Вт, то есть способность ограждающей конструкции сопротивляться потоку тепла и не выпускать его наружу;
λут – коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С).

В этой формуле качество самого материала определяется параметром λут, а влияние климатических условий учитывается с помощью значения R 0 прив.

Величина приведенного сопротивления теплопередаче будет зависеть от длительности отопительного сезона и перепада температур снаружи и внутри дома. Эти сведения можно найти в нормативных документах:

  • СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;
  • СП 131.13330.2018 «Строительная климатология»;
  • СП 23-101-2004″Проектирование тепловой защиты зданий».

Теплорасчет осуществляется по данным самой холодной пятидневки года, то есть «с запасом».

Таблица 1. Значения приведенного сопротивления теплопередаче кровли в некоторых городах России

Город РФ R 0 прив, сопротивление теплопередаче покрытия, м 2 · °С/Вт
Архангельск 5,29
Астрахань 3,97
Благовещенск 5,54
Владивосток 4,54
Грозный 3,73
Екатеринбург 5,19
Иваново 4,82
Красноярск 5,37
Москва 4,67
Новосибирск 5,59
Омск 5,39
Санкт-Петербург 4,60
Тверь 4,70
Томск 5,55
Уфа 4,96

Пример расчета толщины утеплителя

Давайте проанализируем утепление крыши в городах с самыми высокими и самыми низкими требованиями к сопротивлению теплопередачи покрытия. В нашей таблице это Новосибирск (5,59) и Грозный (3,73).

Возьмем для примера минеральную вату со средним коэффициентом теплопроводности 0,035 Вт/(м · °С). Подставив это значение в формулу, получим толщину утеплителя 0,190 м для Новосибирска и 0,125 м для Грозного. Если для сравнения подсчитать требуемую толщину самого эффективного утеплителя на строительном рынке – полиизоцианурата (PIR), чей коэффициент теплопроводности составляет всего 0,022 Вт/(м · °С), то для Новосибирска мы получим значение 0,119 м, а для Грозного – всего 0,079 м.

Более тонкий расчет

Справочное значение сопротивления теплопередаче, в строгом смысле, относится не к слою утеплителя, а к конструкции целиком. Свой вклад в сопротивление утечке тепла вносят все слои кровельного «пирога». Некоторыми из них можно пренебречь, а некоторыми – не стоит.

Так, финишное покрытие кровли можно не принимать в расчет, так как оно отделено от остальной конструкции вентзазором. А вот к отделочному материалу потолка нужно присмотреться повнимательней. Потолок часто зашивают древесными или древесно-стружечными материалами, которые имеют неплохие теплоизоляционные свойства. Их можно тоже включить в расчеты.

Рассмотрим случай, когда потолок мансарды подшит древесно-стружечной плитой толщиной 15 мм. Коэффициент теплопроводности этого материала, согласно справочным данным равен 0,15 Вт/(м · °С).

Подставим эти данные в формулу и найдем значение R. Так мы найдем вклад этого слоя в общее сопротивление теплопотерям.

0,015 = (R – 0,16) · 0,15
R = 0,26 м 2 · °С/Вт

Теперь повторим наши расчеты для Новосибирска и Грозного, но с учетом теплоизолирующих свойств обшивки.

αут = (5,59 – 0,26 – 0,16) · 0,035 = 0,181 м (Новосибирск)
αут = (3,73 – 0,26 – 0,16) · 0,035 = 0,116 м (Грозный).

Результаты показывают, что обшивка потолка мансарды древесно-стружечной плитой уменьшила расчетную толщину утеплителя меньше чем на 1 сантиметр. В большинстве случаев этой величиной можно пренебречь.

В один слой или в несколько?

Допустим, необходимая толщина слоя минеральной ваты по расчетам составила 20 см. В продаже есть плиты толщиной 20 см и толщиной 10 см. Как лучше поступить? Утеплить крышу в один слой, или в два — более тонким материалом?

Многослойное утепление должно быть более эффективным за счет того, что вышележащие плиты перекрывают стыки нижележащих и препятствуют появлению «мостиков холода». В кровельной конструкции должно быть как минимум два слоя теплоизоляции, чтобы перекрыть поперечный стык плит.

Однако специалисты НИИМосстрой утверждают, что уменьшение количества слоёв утеплителя не так уж сильно влияет на показатели теплоизоляции зданий, как может показаться .

Гораздо сильнее на качество теплоизоляции влияет аккуратность монтажа. В экспериментах, проведенных специалистами НИИМосстрой, наличие зазоров толщиной от 2 до 5 мм между плитами утеплителя существенно ухудшает теплоизоляционные свойства материала — как при однослойном, так и при многослойном монтаже.

Чтобы не запутаться в коэффициентах, нормативах, климатических зонах и прочих премудростях, лучше доверить расчеты профессионалам. Равно как и монтаж. Крыши не прощают ошибок и заставляют расплачиваться за легкомыслие нервами, деньгами и хорошим настроением.

Расчет утеплителя и пароизоляции онлайн

Картинка

Пароизоляция и утеплитель важная часть при строительстве дома.

Пароизоляция защищает элементы стен, пола, потолка и крыши, а также утеплитель от увлажнения изнутри. Для современных домов это вдвойне актуально, так как большое количество из них строятся из каркасных пластин. Она также защищает от чёрной плесени и обеспечивает комфортный уровень увлажнения внутри дома. Плюс это экономит электроэнергию на отоплении и кондиционировании.

Благодаря этому большее количество природной росы будет скапливаться за пределами утепленных поверхностей. Это сохранит прочность кирпича, бетона и подобных материалов, из которых построен дом.

Использование утеплителя для крыши или стен считается обязательным пунктом. Утеплитель стен, пола, потолка и кровли сэкономит деньги на электроэнергии и сделает мансардный этаж благоприятным для жилья. Не стоит упускать возможность оборудовать жилое помещение без дополнительных крупных затрат.

Утеплитель защищает внутреннюю часть дома от влаги и сырости. Он обеспечивает шумоизоляцию, потому что просто кровля и стены этого не дадут. Также поверхность крыши будет спасена от перегрева в жаркие летние дни.

На рынке большой ассортимент товаров для утеплителей, главное сделать правильный выбор. Стоимость товаров в Москве зависит от производителя. Даже в Москве цены могут отличаться в несколько раз.

Расчет на онлайн калькуляторе

Провести расчет количества утеплителя и материала для пароизоляции можно с помощью онлайн калькулятора. Провести расчет объёма и толщины утеплителя и объёма пароизоляции значит не переплатить за лишнее количество фурнитуры.

Что может калькулятор? Калькулятор может рассчитать объём и толщину утеплителя и материала для пароизоляции.

Для этого нужно:

  • Замерить ширину и высоту стен
  • Рассчитать длину и ширину пола
  • Провести расчет высоты и толщины трубы (при необходимости)
  • Для точности расчета внести размеры оконных и дверных проемов в стене
  • Выбрать материал (вата для утеплителя и пленка для пароизоляции)

На объем влияет материал, из которого построены стены (кирпич, каркасная конструкция)

Наиболее популярные материалы для утепления стен

  • Каменная вата (базальтовая вата) – утеплитель изготовлен из горных пород. Вата выдерживает температуру до 1000 градусов. Срок службы не менее 50 лет. Теплопроводность — 0,032–0,046 Вт/m*C.
  • Минеральная вата – тоже изготовлена из горных пород и металлургических смесей. Такая вата плохо справляется с перепадами температур и внешними нагрузками. Обладает высокой звукоизоляцией. Теплопроводность — 0,048 Вт/m*C.
  • Стекловата – утеплитель сплетен из кварцевых волокон. Не самый экологичный вариант. Экологичные покрытия производят из растительных волокон. Такой утеплитель из ваты плохо сказывается на здоровье жителей. Главным преимуществом этой ваты является низкая стоимость. Теплопроводность — 0,041–0,044 Вт/m*C.

Пароизоляционные материалы имеют хорошую прочность. Самое важно, что пленка защищает пол, стены и несущие конструкции от образования грибка. Качественный монтаж защитит дом от частого ремонта.

Продажа кровельных
материалов в Москве и МО

Оплата возможна как наличным расчетом, так и безналичным расчетом

  • Блог
  • Контакты
  • Калькулятор вальмовой крыши
  • Калькулятор двускатной крыши
  • Калькулятор мансардной крыши
  • Калькулятор односкатной крыши
  • Калькулятор шатровой крыши
  • Подшивка свесов
  • Расчет водосточной системы
  • Расчет кровли из профнастила
  • Расчет металлочерепицы
  • Расчет сайдинга
  • Расчет софитов для крыши онлайн
  • Расчет утеплителя и пароизоляции крыши
  • Расчет фальцевой кровли

Пишите, мы сейчас онлайн

Утепление крыши.

Произвести утепление крыши дома можно даже своими руками, для домашнего мастера технология такого процесса не создаст особых трудностей.

Качественное утепление помогает снизить теплопотери частного дома на 15%, а дом благодаря этому будет более комфортным и теплым.

Утепление крыши рекомендуется производить тогда, если чердачное помещение планируется использовать под мансарду. В том случае, если чердак будет нежилым, достаточно будет выполнить утепление пола чердака или потолка дома изнутри (чердачного перекрытия дома). Проведение такого утепления обеспечит хорошую проветриваемость на чердаке и в нем застаиваться не будет сырость.

По своей конструкции крыши бывают плоские и скатные, поэтому различна и технология в их утеплении.

Утепление крыши скатного типа.

Утепление крыши

В уже построенном доме, проводятся работы по утеплению скатной крыши со стороны чердака (изнутри). Перед началом работ следует, провести обязательно ревизию состояния стропил, проверить наличие гнили или сырости. Необходимо подгнивающие балки заменить на новые, затем обработать их антисептиком, а все деревянные части крыши покрыть противопожарным составом.

Состоит «пирог» утепления скатной кровли (от крыши внутрь чердака) из утеплителя, гидробарьера и внутренней отделки. Между подкровельной гидроизоляцией и кровлей обязательно должны присутствовать в этом «пироге» воздушные прослойки, также они требуются между утеплителем и гидробарьером, для удаления случайно образовавшейся влаги.

Между обшивкой и пароизоляцией нужно оставить зазор, если изнутри утепление обшиваться будет декоративной отделкой (ДСП или вагонкой). В этих плоскостях циркулировать свободно воздух сможет только тогда, когда для него обеспечен будет свободный приток и удаление. Два продуха необходимо устроить для этих целей: первый в свесе кровли, а второй под коньком — в верхней части крыши.

Утепление крыши

Материалы для утепления крыши.

— Стекловату или минеральную вату в рулонах либо плитах можно применять в качестве утеплителя. Использовать лучше вату в плитах, они со временем не проседают и держат хорошо форму. Пенопластовые плиты также можно использовать.

— Слой специальной пленки или рубероида может служить гидроизоляцией, этот слой к утеплителю не пропустит воду и выведет влагу, которая в нем образовалась.

— Полиэтиленовую пленку, фольгированные материалы (фольгой внутрь чердака), рубероид используются в качестве пароизоляции. Пароизоляционная мембрана подойдет лучше всего, она не пропускает в одну сторону пар и влагу (к утеплителю), но из него наружу отводит конденсат.

Как подобрать оптимальную толщину утеплителя для крыши: пошаговая инструкция с расчетами

Как подобрать оптимальную толщину утеплителя для крыши: пошаговая инструкция с расчетами

Итоговое значение зависит от того, какой вид теплоизоляции используется, поскольку различные материалы имеют разное сопротивление передаче тепла. Еще в расчетах учитывается климатический регион, который определяет среднесуточную температуру в зимний период: чем холоднее зима, тем более толстым должен быть утеплитель. Для большего понимания темы предлагаем разобрать, как вычисляют толщину утеплителя крыши, и приведем примерные значения для самых распространенных видов теплоизоляции.

Какой показатель отражает степень теплоизоляции крыши

Одна из основных характеристик всех ограждающих конструкций, к которым относятся наружные стены и крыша дома, — это сопротивление теплопередаче, обозначаемое буквой R и измеряемое в м 2 ⸱°C/Вт. Именно этот параметр отражает уровень теплоизоляционных свойств конструкции. Чем выше R, тем меньший тепловой поток проходит через крышу, а значит тем меньше теплопотери. Но это не значит, что нужно добиваться того, чтобы сопротивление теплопередаче было как можно выше. Это нерационально с точки зрения финансовых затрат.

Требуемое и фактическое сопротивление теплопередаче всего пирога кровли

Строительные нормы для каждого региона устанавливают минимальное значение сопротивление теплопередаче R, которое называют требуемым — Rтр. Именно на него нужно ориентироваться при разработке пирога стен и кровли. При расчете для конкретной крыши получается фактическое значение — Rф. Его сравнивают с требуемым и делают вывод, сможет ли ограждающая конструкция эффективно препятствовать потерям тепла. Для того чтобы крыша на 100% выполняла функцию теплозащиты, нужно, чтоб ее фактический параметр Rф был больше требуемого по нормативам Rтр. Фактический показатель Rф — это общее значение для всей крыши. Его рассчитывают, складывая сопротивление теплопередаче каждого слоя в пироге кровли — R0, R1, R2 и т. д. Еще сюда добавляют сопротивление пристенного слоя воздуха внутри и снаружи — Rв и Rсн, которые для упрощенного расчета можно взять равными суммарно 0,16 м 2 ⸱°C/Вт. В итоге формула выглядит так: Rф = R0 + R1 + R2 + …+ Rn + Rв + Rсн, где n — это количество слоев в конструкции кровли. Например, если слоев 6, то в сумме будет 6 слагаемых плюс Rв и Rсн.

Как рассчитать толщину утеплителя крыши

При расчете толщины утеплителя крыши нужно руководствоваться основным правилом, по которому Rф должно быть больше Rтр. Значение Rтр определяется по таблице 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», представленной на картинке ниже.

Определить Rтр

В СП 50.13330.2012 уже определены минимальные значения сопротивления теплопередачи для разных регионов. Отсюда и берется значение Rтр для расчетов. Поскольку нам нужно определить величину для крыши, мы смотрим на 4-й столбик, где приводятся числа для покрытий. Как видно из таблицы, значение Rтр зависит еще от одного параметра — градусосуток отопительного периода, которые определяются регионом. ГСОП вычисляют по простой формуле: ГСОП = (tв – tср) ⸱ z, где tв — нормативная температура внутри помещения (жилое — 18 °C, угловые и торцевые комнаты — 20 °C), а также tср — средняя температура за отопительный сезон, z — длительность отопительного сезона в днях (число дней со среднесуточной температурой менее 8 °C). Последние 2 параметра можно найти в интернете — примеры значений для разных городов представлены в таблице и на карте.
Например, для Москвы ГСОП будет равно 18 – (–3,1) ⸱ 214 = 4500 °C⸱сут./год. По таблице 3 это значение ближе к 4000, поэтому Rтр в 4-м столбике для нашего примера составит 4,2 м 2 ⸱°C/Вт.

Вычислить толщину утеплителя

Итак, у нас есть Rтр, которое в нашем примере равно 4,2 м 2 ⸱°C/Вт. Получается, что Rф для крыши должно получиться не менее этого значения. Для выполнения расчета можно приравнять Rтр к Rф, и тогда мы сможем получить минимальную толщину утеплителя, которая обеспечит кровле нужную теплозащиту. Сопротивление отдельного слоя кровли (те самые R0, R1 …Rn) можно определить по формуле R = β/λ, где β — толщина слоя (м), а λ — коэффициент теплопроводности (Вт/м⸱°С), который можно найти в справочниках, интернете или характеристиках, указанных производителем. Теплопроводность известна для всех слоев кровли, если ее пирог уже выбран. Неизвестной остается только толщина утеплителя. Для примера возьмем крышу с конструкцией как на рисунке, где использована традиционная стропильная система, есть пароизоляция, утеплитель в виде базальтовой ваты, гидроизоляция и отделка в виде металлочерепицы.
В расчете будут учитываться 4 слоя (толщина β и коэффициент теплопроводности λ взяты как средние значения для подобных материалов, точные необходимо брать у производителя конкретного материала):

  • пароизоляция — 0,17 мм и 0,038 Вт/м⸱°С;
  • базальтовая вата — толщина неизвестна, 0,039 Вт/м⸱°С;
  • гидроизоляция — 2 мм и 0,032 Вт/м⸱°С;
  • металлочерепица — 0,5 мм и 52 Вт/м⸱°С.

Получается следующая формула:

Rф = Rтр = 0,00017/0,038 + X/0,039 + 0,002/0,032 + 0,0005/52 + 0,16 = 4,2 м 2 ⸱°C/Вт.

Отсюда можно вычислить толщину утеплителя X:

X = (4,2 – 0,00017/0,038 – 0,002/0,032 – 0,0005/52) ⸱ 0,039 = (4,2 – 0,0045 – 0,063 – 0,00001 – 0,16) ⸱ 0,039 = 0,155 м или 15,5 см.

Получается, что в рассматриваемом примере кровля будет иметь в качестве утеплителя базальтовую вату толщиной не менее 15,5 см. Если использовать для теплоизоляции экструдированный пенополистирол с λ = 0,030 Вт/м⸱°С, то минимальная толщина слоя составит уже 12 см. Как видите, при использовании утеплителя с меньшим коэффициентом теплопроводности (т. е. материал хуже пропускает тепло) толщина слоя уменьшилась. Учитывая это и пользуясь с формулой, вы с легкостью подберете конкретную теплоизоляцию для строительства дома в определенном регионе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *