Тепло в вашем доме может уходить очень быстро через те части здания, которые наиболее подвержены воздействию внешних атмосферных явлений: температуры, ветра и осадков. Кровельная система является местом, через которое производятся потери более чем 23% тепла, что напрямую влияет на экономичность эксплуатации дома. Чтобы достичь соответствующей тепловой изоляции крыши, на неё необходимо уложить термоизоляционный материал. На плоских крышах или нежилых зданиях обычно утепляют перекрытие, и нет необходимости утеплять собственно крышу, а для скатных кровель с жилыми чердаками и мансардными этажами термоизоляция размещается между стропильными балками кровли. Для получения необходимой теплоизоляции часто требуется слой изоляции большей толщины, чем толщина балок, поэтому возникает необходимость монтажа дополнительных элементов, увеличивающих их высоту, либо укладки части изоляции под балками. Хорошая термоизоляция крыши связана не только с большой толщиной утеплителя.
Для её достижения необходимо выполнить работы, которые обеспечат результат:
- уменьшение потерь тепла;
- улучшение тепловой стабилизации здания;
- контроль явления конденсации влаги в строительных перегородках;
- повышение эффективности работы вентиляции.
Защита термоизоляции и конструкции крыши от влаги, а значит и тепловая защита здания, является основной задачей при выборе конструкции и типа кровельного покрытия. Для её решения нужно учитывать несколько важнейших процессов, связанных с теплообменом и действием водяного пара.
Влажность в кровле здания
- Абсолютная влажность — это отношение количества водяного пара в граммах, находящегося в определённом объёме воздуха в м³, выражается в г/м³.
- Влажность насыщения — максимальное количество водяного пара, которое может находиться в воздухе при определённых климатических условиях, также выражается в г/м³.
- Относительная влажность — процентное соотношение абсолютной влажности и влажности насыщения при заданной температуре воздуха.
Примеры максимального количества водяного пара, которое может находиться в 1 м³ воздуха:
| при температуре 30ºC | 30,3 г |
| при температуре 20ºC | 17,3 г |
| при температуре 10ºC | 9,4 г |
| при температуре 0ºC | 4,8 г |
| при температуре -10ºC | 2,4 г |
| при температуре -20ºC | 1,1 г |
Точка росы
Определённое количество влаги всегда присутствует в воздухе, и с ростом температуры его способность удерживать водяной пар увеличивается, но лишь до определённых предельных значений. При снижении температуры степень насыщения воздуха водяным паром возрастает, и при достижении предельной температуры — точки росы — воздух становится максимально насыщенным, а избыток влаги конденсируется. Температура точки росы зависит от температуры, влажности и давления воздуха. Количество конденсата тем больше, чем сильнее понижается температура и чем выше относительная влажность воздуха, особенно в осенне‑зимний период.
Источники водяного пара
Водяной пар появляется под воздействием атмосферных факторов и человеческой деятельности. Значительная его часть образуется от домашних растений, а также в процессе эксплуатации здания. К основным источникам относятся стирка, приготовление пищи, принятие душа и ванны, а также естественные физиологические процессы — дыхание и потоотделение. Например, одно комнатное растение может выделять 15–50 г водяного пара в час.
| человек во время сна | 40–50 г |
| человек во время работы | 90–200 г |
| приготовление пищи | 200–250 г |
| купание в ванне | 1000 г |
| купание под душем | 1700 г |
Средняя влажность в жилых комнатах составляет 40–60%, в ванных комнатах иногда достигает 80%. В новых зданиях дополнительным источником влаги являются свежие стены, штукатурка, полы и материалы с повышенной влажностью.
Большое количество водяного пара поднимается вверх и попадает в зону крыши. Раньше, когда дома утеплялись слабо и использовались негерметичные окна, влага вместе с теплом легко выходила наружу. Современные технологии утепления стен и перекрытий, герметичные окна и использование чердачных помещений привели к тому, что здания стали гораздо менее «дышащими», и проблемы с влагой участились. В обычных условиях влага проникает в конструкции в виде водяного пара, который не опасен, пока не превращается в конденсат, резко ухудшающий теплоизоляционные свойства материалов. Влажная термоизоляция практически не выполняет своих функций, и через мокрую крышу потери тепла могут достигать 40%.
Воздействие тепла и влаги
Поток водяного пара из внутренних помещений происходит постоянно в течение года. Внутренние температура и влажность относительно стабильны, тогда как внешние условия и возможность вывода пара наружу изменяются и ограничены. На процессы тепло‑ и влагообмена влияют многочисленные климатические факторы. Наружные параметры подвержены суточным колебаниям (день — ночь), а внутренние сильнее зависят от сезона (зима — лето). Днём поверхность крыши нагревается, часть тепла уходит за счёт излучения и конвекции, часть — через теплопроводность вглубь конструкции. Ночью крыша остывает, и избыток влаги конденсируется. Конденсат может образовываться как на поверхности, так и под покрытием, увлажняя термоизоляцию. Ориентировочно процесс конденсации на наружной поверхности крыши может продолжаться до 300 часов в месяц и давать 2–8 кг/м² конденсата.
Днём при нагреве насыщенный влажный воздух снова может поглощать дополнительное количество водяного пара, поэтому важно обеспечить его эффективный вывод наружу.
Защита кровли от влаги
Влага представляет максимальную опасность для всей системы термоизоляции крыши. Понимая, откуда она появляется и к чему приводит, можно выстроить правильную защиту и организовать её эффективное удаление из нежелательных зон.
К ключевым задачам относятся:
- защита термоизоляции от водяного пара из жилых помещений и от атмосферной влаги и осадков;
- подбор материалов, обеспечивающих корректную работу всей кровельной системы;
- организация вентиляции чердачных помещений и утеплённых участков крыши для вывода влаги;
- качественное выполнение монтажных работ.
Правильно устроенная крыша с используемым чердаком может включать несколько слоёв, каждый из которых выполняет свою функцию, защищая дом от влаги и чрезмерных теплопотерь:
- кровельное покрытие, которое защищает от атмосферных осадков;
- подкровельный слой, препятствующий проникновению влаги снаружи;
- теплоизоляция, выполняющая функции тепло‑ и звукоизоляции;
- пароизоляция, блокирующая поступление влаги из внутренних помещений;
- внутренняя обшивка, формирующая окончательную отделку.