Как осушить и охладить 120-летний чердак?

Редакция интернет-журнала «Кровли» представляет перевод статьи Mike Guertin, East Greenwich, посвященной реконструкции чердака исторического здания. Статья опубликована в журнале Fine Homebuilding, pp. 59-61 July 16, 2015. 

Этот дом был построен в 1880 году, и на момент строительства с вентиляцией чердака было все в порядке. Но после многочисленных ремонтов с помощью современных материалов — кровельных мембран, гибкой черепицы, поток воздуха был практически остановлен.  В 1970 году чердак был теплоизолирован с помощью задувного утеплителя. После пары лет эксплуатации стало ясно, что два маленьких вентиляционных выхода на фронтонах (gable-end vents) не справляются с обеспечением комфортного микроклимата на чердаке.

Ist1Проблема 1: старинный карниз исключает возможность организации вентиляции под краем водосточного желоба (drip edge) или на фронтоне (fascia vent) — то есть заблокированы два основных пути, обеспечивающих доступ воздуха на чердак!

Проблема 2: на чердаке задувная изоляция блокирует поток воздуха на протяжении первых нескольких футов стропильных пролетов (rafter bays).

Проблема 3: на наклонных «хвостах» стропил установлены узкие 20-сантиметровые софиты, которые не обеспечивают нужного доступа для установки вентиляционных выходов.

Летом температура непрерывно повышалась в течение дня и не успевала опуститься за ночь, а зимой на холодных поверхностях выпадал конденсат. Решением этой проблемы могла стать теплоизоляция внутренней поверхности крыши с помощью напыляемого материала, которая вовлечет чердак в общий контур вентиляции дома. Однако этот путь довольно дорог, и было принято решение использовать другой вариант, более экономный. Речь идет об организации системы вентиляционных отверстий — входных, которые обычно располагаются в софитах, и выходных, которые обычно располагаются в коньке. Такая схема обеспечила бы постоянный поток воздуха через чердак и эвакуацию водяных паров.

В организации коньковых «продыхов» не было ничего сложного, а вот монтаж карнизных вентиляционных полос  оказался менее простым. В проекте этого дома предусмотрены очень узкие карнизы, всего 20 см от стены и края софитов накладываются на внутреннюю часть наклонных стропил, что означает, что там недостаточно места для организации «продыхов».  Вентиляция под краем отлива (venting drip edge) тоже оказалась не лучшим вариантом, так как карнизы  были заполнены задувным теплоизоляционным материалом. По факту, изоляция блокировала первые два фута длины опор стропил (rafter bays).

ist2

Рис. 1.

В конце концов было решено использовать внешние вентиляционные полосы, располагающиеся под гибкой черепицей. Они выглядят как односторонние коньковые «продыхи» и могут быть установлены в любом месте в пределах первых нескольких футов «кобылки» (это доска или брусок, удлиняющие нижнюю часть стропильной ноги для расположения на ней сплошной обрешетки, лежащей на карнизе).

В нашем случае их удалось расположить на расстоянии примерно 76 см от края крыши как раз над уровнем теплоизоляции. (рис 1).

Установка карнизных «продыхов»

Фото 2

Фото 2

Этап 1 (фото 2): Снимите пару рядов гибкой черепицы, удалите крепежные элементы из предполагаемой линии обреза и выпилите из сплошной обрешетки полосу шириной в 2,5 см.

Фото 3

Фото 3

Этап 2 (фото 3). Разместите вентиляционную полосу на кровле. Поместите ее верхний край под гидроизоляционную подложку ( roofing underlayment). Зафиксируйте полосу с помощью крепежных элементов, предлагаемых производителем, или же с помощью обычных саморезов длиной 5,0 или 7,5 см

ist_photo4Этап 3 (фото 4). Расположите стартовую полоску, вырезанную из новой битумной черепицы, прежде чем закрыть образовавшуюся полосу старым материалом.

Установка коньковых «продыхов»

Фото 5

Фото 5

Этап 1 (фото 5). Удалите с конька гибкую черепицу и ветрозащитный материал. Если крыша не очень старая, вы можете использовать срезанную черепицу заново. Если нет, то убедитесь, что у вас под рукой есть новый кусок. Используя подходящий инструмент, освободите полосу шириной по 5 см с каждой стороны конька.

ist_photo6

Фото 6

Этап 2 (фото 6). Удалите полосу обрешетки шириной 5 см для традиционных крыш и крыш из ферм с фиксацией конька (truss roofs with ridge blocking). На крышах из ферм без фиксации конька вырежьте полосу шириной 2,5 см. Закрепите верхний край оставшейся обрешетки с помощью гвоздей или саморезов.

ist_photo7

Фото 7

Этап 3 (фото 7). Установите коньковую вентиляционную полосу и зафиксируйте ее крепежными элементами, предложенными производителем, или же обычными гвоздями длиной 5,0-7,5 см. Укройте «продых» гибкой черепицей, используя тот же тип гвоздей.

ist_photo8

Фото 8

Этап 4 (фото 8). Иногда конек не перекрывается черепицей в самой высокой точке. В таком случае перед установкой вентиляционной полосы нужно добавить новый ряд черепицы.

Вывод: в итоге потребовался один человек, и один день, чтобы обновить систему вентиляции. Чердак с тех пор стал заметно прохладнее летом и более сухим зимой.

Пример расчетов

Вентиляция чердака основана на физических законах. Теплый воздух поднимается и покидает чердак через коньковый «продых», а прохладный воздух, в свою очередь, вовлекается на чердак через входные отверстия в районе карниза.  Важно удостовериться, что вы обеспечиваете достаточный поток воздуха, соответствующий размеру вашего чердака. Для этого используют следующие соображения:

Правила и большинство производителей кровельных материалов советуют иметь минимум 0,32 кв.м. вентилируемой поверхности на каждые 100 кв. метров пола чердака. Это соотношение предполагает, что достигается баланс между притоком и оттоком воздуха. Если такого баланса достичь невозможно, то это соотношение возрастает до 0,32 кв.м. на каждые 50 кв.м. Далее следует учесть значение свободно -вентилируемой площади (NFVA) — эта характеристика вентиляционной полосы указывает, какую площадь открытой поверхности имеет погонный метр изделия. Это значение указывает производитель вентиляционных полос, у каждого она своя, но оптимальное значение — 210 кв.см открытой поверхности на погонный метр.

Ниже будет приведен пример расчета необходимой площади «продыхов» для чердака площадью 111 кв.м. Рассчитанная длина может быть меньше чем длина здания, однако, иногда логичнее все-таки продлить вентиляционную полосу до последнего ряда черепицы, лежащей перед дымоходом, соседней стеной или же краем ската.

На 111 кв.м площади чердака должно приходиться 0,37 кв.м вентилируемой поверхности. Разделим это значение пополам — для входной и выходной вентиляции, получится по 1850 кв.см. Учтем значение NFVA и переведем кв. см вентилируемой поверхности в погонные метры  вентиляционной полосы и разделим полученное значение напополам, чтобы получить длину «входной» вентполосы для каждого ската кровли. Такое же значение получится и для «выходной» вентполосы — в нашем случае по 4,8 погонных метров на каждую сторону конька.