Главная / Плоская кровля без «мостиков холода»

Плоская кровля без «мостиков холода»

mostiki1

В конструкциях кровли всегда имеются «мостики холода» (или «тепловые мостики») – участки, где вследствие различных причин создаются возможности передачи тепла в двух или трех направлениях, что существенно увеличивает теплопотери здания. Проблема изоляции «мостиков холода» заслуживает самого пристального внимания как проектировщиков, так и строителей, поскольку их возникновение обусловлено особенностями конструкции, неверным подбором материалов или ошибками монтажа.

Причины возникновения «мостиков холода»

«Мостики холода» – это конструктивные участки здания, на которых, в силу различных причин, происходит повышенная теплоотдача. Согласно одной из основных формул теплофизики, поток энергии, проникающий в здание или покидающий его, зависит от коэффициента теплопроводности материала стен и крыши, площади поверхности, через которую происходит теплообмен, и разницы температур внутри и снаружи здания.

Александр Ефимкин, эксперт компании «Руссинтэк», так обозначил в своем блоге основные причины возникновения «мостиков холода»: «Климатические особенности России (продолжительные и холодные зимы) обусловливают актуальность темы борьбы владельцев загородного жилья, да и городских квартир, с так называемыми мостиками холода. Интерес к данной теме особенно вырос в последнее время, когда собственник помещений стал полностью оплачивать расходы на отопление своих площадей без поддержки государства, порой, по довольно завышенным ценам.

Основными причинами образования «мостиков холода» являются следующие факторы:
• недостаточная проработка рабочей документации;
• использование некачественных строительных материалов и изделий с заниженными теплоизоляционными характеристиками;
• низкое качество строительно- монтажных работ.

mostiki2

Борьбу с образованием «мостиков холода» необходимо начинать еще на этапе разработки рабочей документации. Для исключения локальных промерзаний стоит до начала строительно-монтажных работ произвести экспертизу рабочего проекта на предмет выявления и переработки подозрительных узлов, где нарушен теплоизоляционный контур ограждающих конструкций. И все же образование мостиков холода из-за крайне низкого качества строительно-монтажных работ является, пожалуй, основной причиной промерзания ограждающих конструкций».

«Мостики холода» можно разделить на «геометрические» и «материальные». Геометрически обусловленные «мостики холода» возникают там, где внутренняя теплопоглощающая поверхность меньше внешней изотермической поверхности. Вследствие такой конструктивной особенности в этом месте температура внутренней поверхности ниже, чем соседних строительных элементов. Чаще всего такие «мостики холода» встречаются в местах загиба поверхности здания: на его углах, выступающих балконах, навесах и эркерах. На плоских крышах самые уязвимые места – это выступающие элементы конструкции: парапеты, аттики, карнизы. Материальные «мостики холода» возникают там, где при строительстве было допущено сочетание низко- и высокотеплопроводных материалов. Например, потенциальными «мостиками холода» являются крепежные элементы – теплопроводность металла очень велика, а дюбели проходят сквозь толщу нескольких слоев кровельного «пирога». По тем же причинам повышенные теплопотери могут вызывать и кровельные воронки.

Негативные последствия возникновения «мостиков холода»

Наличие «мостиков холода» значительно увеличивает энергопотребление зданий, вследствие чего существенно возрастают затраты на их содержание. А ведь за скупыми словами и цифрами о потере тепла стоят не только реальные экономические потери жилищно-коммунального комплекса, но и условия проживания жителей верхних этажей панельных многоэтажек, которые мерзнут зимой в своих квартирах. Появление «мостиков холода» приводит к образованию конденсата, а он, в свою очередь, – к появлению плесневого грибка. Помимо негативного влияния на здоровье людей, плесень вносит свою немалую лепту в разрушение строительных конструкций – по результатам проведенных в Европе исследований, плесневый грибок является самой распространенной причиной повреждений, обгоняя даже случаи нарушения целостности стяжки, дренажа, гидроизоляционного покрытия крыши. Однако и это не все: при большом количестве «мостиков холода» существует вероятность деформации здания и снижения срока его службы в результате неравномерных напряжений.

Профилактика появления «мостиков холода»

Проблема состоит в том, что визуально «мостики холода» обычно не определяются, и обнаружить теплотехнические дефекты можно только с помощью тепловизора. Однако тепловизорный контроль – услуга недешевая и, к сожалению, не всем доступная. Поэтому, разумеется, лучше сразу строить здания с качественным теплоизолированным контуром.

Теплоизоляция плоской кровли 

mostiki4 mostiki5

Существуют однослойная и двухслойная системы теплоизоляции плоской кровли. При утеплении кровли плитами из каменной ваты в современном строительстве чаще используют двухслойную систему. По технологии, нижний слой берет на себя основную теплоизолирующую функцию, верхний же «отвечает» в основном за перераспределение механической нагрузки. Если первый слой имеет толщину 70–170 мм, то второй – всего 30–50 мм, однако отличается повышенными прочностью на сжатие и плотностью (на продукцию ведущих производителей наносится соответствующая маркировка – для верхнего и нижнего слоев). Такая конструкция позволяет снизить вероятность возникновения «мостиков холода» по причине ошибок вследствие действия человеческого фактора. Конечно, каждый из двух слоев теплоизоляции должен быть качественно уложен. Однако если у рабочих нет большого опыта, то применение двухслойной системы значительно упрощает процесс монтажа, поскольку стыки теплоизоляционных плит перекрываются плитами второго слоя. Если же при этом используются еще и плиты каменной ваты больших форматов, удается до минимума сократить количество стыков между плитами и тем самым существенно снизить теплопотери. Недавно свои варианты двухслойных систем, в которых минераловатная теплоизоляция применяется в сочетании с плитами из пенополистирола или экструдированного пенополистирола, предложили компании Knauf и Dow Chemical. Говоря об однослойной системе утепления плоской кровли необходимо уточнить, что речь в этой статье идет не об устаревшей технологии, когда монтировалась минераловатная плита одной плотности. В последнее время появились решения, совмещающие в одной плите два слоя с разными техническими характеристиками. Например, «РУФ БАТТС ЭКСТРА» компании Rockwool. Верхний слой этих плит имеет большую жесткость, чем нижний. Возникает вопрос: зачем производители теплоизоляции из каменной ваты вернулись к однослойной системе, от которой ушли в целях повышения энергоэффективности зданий и предотвращения появления «мостиков холода»? Как пояснила ведущий технический специалист компании Rockwool Татьяна Смирнова, «такое совмещение разных свойств в одной плите существенно сокращает время монтажа крыши, а также позволяет избежать типовых ошибок и оптимизировать затраты на строительно-монтажные работы. Поскольку теплоизоляционные плиты имеют правильную форму, которая задается на производстве, то при монтаже между ними не возникает зазоров, через которые могло бы уходить тепло. Наличие зазора 1–2 мм не означает наличие «мостика холода»: в таком промежутке воздух находится в статичном положении и, следовательно, тепло не переносится. Такое однослойное решение позволяет сократить время монтажа, а значит, и затраты на него».

Теплоизоляция «проблемных зон»

mostiki3

Особое внимание стоит уделять теплоизоляции «проблемных зон», которые уже были перечислены выше. Например, немало проблем возникает в местах стыковки системы утепления кровли с парапетом. К сожалению, проектировщики часто забывают, что кровельный парапет – это выход «мостиков холода». Поэтому он должен утепляться с обеих сторон. Проектировщики же нередко закладывают утепление только с фасадной стороны, за счет чего идет промерзание стены под перекрытием верхнего этажа и, как следствие, – разрушение системы теплоизоляции. На фасаде образуются трещины, а в квартирах страдает внутренняя отделка. При проектировании плоских кровель теплоизоляцию обязательно нужно заводить на внутреннюю часть парапета на высоту не менее 20 см, после чего выполнять пристыковку к системе наружного утепления. Поскольку одной из наиболее частых причин возникновения «мостиков холода» были дюбели, которыми теплоизоляция крепится к крыше, придумали клеевую технологию крепления. Применяется клеевое соединение только на железобетонных основаниях. В этом случае необходимо, чтобы прочность клеевого соединения была выше, чем прочность на отрыв слоев у теплоизоляционного материала. Впрочем, сегодня крепеж уже не становится «мостиком холода» в силу конструктивных особенностей: для крепления каменной ваты необходимо использовать специальный дюбель с пластиковым стержнем (гильзой). Такая конструкция крепежа исключает возможность увеличения теплопотерь в месте крепления плит из каменной ваты.

К числу основных показателей качества изделий из каменной ваты относится стабильность геометрических размеров, отсутствие усадки. Это очень важная характеристика утеплителя, потому что в случае усадки возможно образование «мостиков холода», промерзание и вытекающие отсюда весьма неприятные последствия.

Недавно в нашей стране появилась технология борьбы с «мостиками холода» методом применения конструктивных термоэлементов. Она сводится к тому, чтобы «разорвать» намечающийся «мостик» вставкой из материала с малой теплопроводностью, который надежно преградил бы путь потерям тепла. К таким изделиям относится, например, Isokorb – конструктивный элемент производства компании «Шекк Баутайле ГмбХ» (теплопроводность – 0,11 Вт/м °С). Еще на этапе строительства он устанавливается между «холодными» и «теплыми»  частями конструкции и впоследствии выполняет функцию термобарьера. Разрыв намечающихся «мостиков холода» изнутри более экономичен, так как на это требуется намного меньше изолирующего материала, чем на обеспечение «внешней» теплоизоляции. Недостатком же этого метода является то, что реализовать его можно лишь на этапе строительства. Отсутствие доступа к закладным элементам после их укладки также может смутить потенциальных потребителей, однако, по некоторым данным, срок службы пенополистирольных элементов внутри конструкций достаточно велик и сопоставим со сроком эксплуатации самих зданий.

Предупреждение появления «мостиков холода» в процессе эксплуатации

В процессе эксплуатации здания возможно появление «мостиков холода» в случае, если на стадии проектирования и монтажа не были предусмотрены:
• качественная пароизоляция;
• меры по предупреждению повреждения теплоизоляции при перемещении по ней человека.

Неправильно установленная или поврежденная пароизоляция может привести к намоканию утеплителя и, следовательно, к существенному увеличению (ухудшению) теплопроводности, а значит, и появлению «мостиков холода» в этих местах. Большое значение здесь имеет прочность пароизоляционного материала и его эквивалентная толщина сопротивления диффузии (показатель Sd). Прочность необходима в силу того, что в ходе кровельных работ пароизоляция подвергается значительным механическим нагрузкам. Обычно используемые однослойные ПЭ-пленки или армированные пленки с небольшой плотностью (90–110 г/м2) получают многочисленные разрывы при перемещении кровельщиков, и далеко не всегда такие повреждения ремонтируют.

Для кровельных конструкций с несущим металлическим профилем оптимальным материалом служат армированные самоклеящиеся пароизоляционные мембраны с алюминиевым слоем, которые очень просты в укладке и обеспечивают мгновенную защиту крыши сразу после монтажа. К сожалению, использование этих пленок ограничено их высокой стоимостью. Еще одной типичной причиной, повышающей риск образования «мостиков холода» в плоских крышах, является отсутствие герметичного нахлеста рулонов пароизоляции и примыканий к парапетам, проходкам, световым и пожарным люкам, эвакуационным выходам и другим элементам кровли. Надежность таких мест может гарантировать только использование качественных соединительных лент и клеев. Теплоизоляция может быть повреждена при обслуживании кровли (прочистке воронок, уборке снега и т.д.). Теоретически монтажники могут перемещаться по кровле, не разрушая утеплитель, если его верхний слой обладает достаточными прочностными характеристиками. (В качестве ваты, способной воспринимать нагрузки, используется изделия плотностью 160 кг/м2 и более.) Однако если в процессе эксплуатации потребуется регулярное перемещение людей по кровле, например, для обслуживания инженерных систем, то для этого на поверхности кровли укладывают дорожки из жесткого материала, который и воспринимает нагрузку. Если не предусмотреть такого рода дорожек, кровля будет «утаптываться», со временем нарушится структура ваты, а следовательно, в том месте, где теплоизоляция нарушена, возможно появление «мостиков холода», образование конденсата и увлажнение утеплителя.

Редакция благодарит специалистов компаний ROCKWOOL и «КРОВТРЕЙД», а также генерального директора компании «ДЁРКЕН» Валерия Нестерова за содействие в подготовке статьи