Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам — 5 этапов работ по теплоизоляции потолка

Классическое чердачное перекрытие частного дома – теплоизоляция отсутствует.

Утепляете дом к зиме и не знаете, как утеплить чердачное перекрытие по деревянным несущим балкам? Набравшись опыта в этом деле, я точно передам технические моменты теплоизоляции, а также пошагово опишу порядок проведения работ.

Для чего утеплять чердак

Нельзя забывать о том, что значительная часть тепловых потерь происходит через крышу. Поэтому при строительстве зданий с холодными чердаками, очень важно уделить внимание грамотной теплоизоляции потолочного перекрытия, между отапливаемым помещением и чердаком.

Потолочные несущие балки — основа будущего теплоизоляционного пирога.

Ниже я постараюсь доступным языком объяснить, как влияет утепление чердака на внутренний микроклимат и общие потери тепла в доме:

1. Назначение чердака. Любой неэксплуатируемый чердак под наклонной кровлей, по сути, является буферным техническим этажом между улицей и жилым помещением. Его назначение заключается в том, чтобы сглаживать значительные перепады температуры воздуха внутри дома, и на улице;
2. Температурные условия. В любое время года, в течение дня температура воздуха внутри чердачного помещения будет на несколько градусов выше, чем на улице. Таким образом, зимой на чердаке почти всегда будут отрицательные температуры, а в летние солнечные дни будет сильная жара;
3. Тепловые потери зимой. При увеличении температуры любого вещества, всегда уменьшается его плотность. Поэтому в отапливаемых помещениях, разогретый воздух от бытовых отопительных приборов, всегда поднимается вверх к потолку. Если потолок будет иметь недостаточную теплоизоляцию, то в холодное время года, все тепло из комнаты будет выходить на улицу через чердак;

Нормальная естественная циркуляция воздуха в комнате с утепленным потолком.

4. Избыток тепла летом. В жаркие летние дни этот процесс будет происходить наоборот. Воздух на чердаке будет сильно разогреваться от раскаленной на солнце кровли, а затем передавать свое тепло, через неутепленный потолок в квартиру.
5. Обратная циркуляция воздуха. После прикосновения к неутепленному потолку, разогретый воздух быстро остывает, и за счет увеличения плотности, резко оседает вниз. В помещении это приводит к избыточной обратной циркуляции воздуха и постоянному образованию сквозняков, которые оказывают неблагоприятное влияние на здоровье жильцов;
6. Повышенная влажность. При соприкосновении разогретого влажного воздуха с холодным неутепленным перекрытием, под потолком могут образовываться мелкие капли конденсата. Это будет приводить к увеличению влажности воздуха в доме, а также способствовать появлению и развитию плесени на стенах и потолке;

Графическая схема тепловых потерь в частном доме.

7. Экономический фактор. Подтвержденные потери тепла через неутепленную крышу составляют не менее 20-30%. Это значит, что грамотное утепление чердачных перекрытий по деревянным балкам, позволят экономить до 30% топлива за время каждого отопительного сезона. Кондиционирование воздуха в летний период, также потребует меньших затрат;
8. Вред от «теплого» чердака. Помимо всего прочего, проникновение теплого воздуха на необитаемый чердак, время от времени, может приводить к неприятным последствиям:

• В результате смешивании теплого и холодного воздуха, на чердаке начнет образовываться конденсат. Капли воды будут оседать на всех поверхностях, что приведет к гниению и разрушению деревянных несущих конструкций кровли;
• От тепла чердачного помещения, снежные массы на скатах кровли начнут постепенно подтаивать. Оттаявшая вода, по мере стекания вниз, будет замерзать. Это может приводить к образованию больших сосулек по краям крыши, а также к обмерзанию дождевых отливов и водосточных труб.

На фото показана разница между утепленным и неутепленным чердаком.

Все описанные факторы характерны не только для жилых домов. Их следует учитывать при проектировании и строительстве любых хозяйственных построек на участке, в которых будет использоваться система отопления (например, гараж, баня, сарай и пр.).

Этап 1: Выбор утеплителя

При выборе материалов для утепления потолка, следует руководствоваться несколькими критериями. Помимо низкой теплопроводности, утеплитель чердачного перекрытия должен обладать следующими качествами:

• Влагостойкость и механическая прочность. Материал не должен деформироваться или разрушаться под воздействием механической нагрузки, и не должен менять своих свойств в случае прямого попадания воды;
• Термостойкость. Утеплитель должен быть абсолютно негорючим, и не должен разрушаться под воздействием высоких или низких температур;

В таблице представлены основные технические характеристики теплоизоляционных материалов.

• Небольшой вес. Чтобы не создавать дополнительную нагрузку на несущие конструкции здания, теплоизоляция перекрытия чердака должна быть достаточно легкой, поэтому надо выбирать утеплитель с малым удельным весом;
• Паропроницаемость. Чтобы обеспечить нормальный температурно-влажностный режим воздуха в жилых помещениях, все отделочные и строительные материалы должны свободно пропускать воздух и водяной пар;
• Экологическая безопасность. Утеплитель для жилых домов должен быть гипоаллергенным и химически нейтральным. В его составе не должно быть вредных летучих соединений или токсичных веществ;
• Отсутствие органики. Я рекомендую применять исключительно материалы на минеральной или полимерной основе. Они не содержат органических веществ, поэтому не подвержены поражению плесенью, и не пригодны в пищу для мелких грызунов и насекомых вредителей.

Базальтовая вата не деформируется при сжатии.

Принимая во внимание все указанные факторы, для утепления чердачных перекрытий можно применять несколько видов теплоизоляционных материалов:

1. Минеральная вата. Производится в виде рулонов или жестких матов, из переплетенных застывших волокон расплавленных осадочных горных пород. Для минеральной базальтовой ваты характерны все перечисленные выше качества, поэтому ее можно считать наиболее подходящим материалом. Ниже я приведу некоторые рекомендации по ее использованию:

• Базальтовая вата, сама по себе очень мягкая. Чтобы ее не продавить и не помять во время ходьбы, поверх нее на чердаке нужно укладывать дощатый настил;
• При выборе утеплителя, я советую отдавать предпочтение жестким плитам, которые покрыты с одной стороны алюминиевой фольгой;
• Их нужно монтировать, алюминиевой фольгой внутрь помещения. Она одновременно отражает тепло, и выполняет функции пароизолирующего слоя.

Минвата с алюминиевой фольгой.

2. Стеклянная вата. Имеет похожую технологию изготовления, только в качестве исходного сырья для ее производства, используется расплавленное стекло. Я не советую использовать этот материал для утепления жилых домов по следующим причинам:

• Стеклянные волокна более хрупкие, поэтому под воздействием нагрузки могут ломаться;
• Цена стекловаты значительно ниже, однако после сминания или намокания, она частично утрачивает свои теплоизолирующие свойства;
• Мелкие частицы стекла глубоко впиваются под кожу человека, и вызывают сильное раздражение.

Со стеклянной ватой нужно работать в защитной одежде.

3. Керамзит. Этот сыпучий утеплитель производится в виде небольших круглых окатышей светло-коричневого или рыжего цвета. Шарики керамзита образуются в результате спекания специальных сортов красной глины в условиях высокой температуры.

Керамзит обладает следующими характерными качествами:

• Внутренняя структура материала имеет множество закрытых пор, поэтому он обладает низкой теплопроводностью;
• Каждый окатыш снаружи покрыть плотным стекловидным слоем запеченной глины, поэтому внутрь него практически не проникает влага;
• Мелкие рассыпчатые окатыши керамзита свободно заполняют весь объем, поэтому их удобно применять для утепления скрытых полостей и труднодоступных мест в строительных конструкциях;
• Благодаря минеральной основе, этот материал абсолютно не горит, не выделяет вредных веществ, не подвержен образованию плесени, и не подходит в пищу для грызунов.

Окатыши керамзита.

4. Пенопласт. Этот полимерный теплоизоляционный материал изготавливается методом горячего формования, из мелких круглых гранул вспененного полистирола. Обычно он выпускается в листах размером 1000х1000 мм, которые могут быть толщиной от 10 до 150 мм. Для пенопласта характерны следующие особенности:

• Из всех существующих видов утеплителей, он обладает наиболее низкой теплопроводностью;
• В составе пенопласта нет органических веществ, поэтому он абсолютно не боится воды, не гниет и не способствует образованию плесневого грибка;
• Сам по себе, пенопласт не горит и не поддерживает горение, однако под воздействием высокой температуры, может выделять токсичные газы и едкий густой дым;
• За счет полимерной основы и закрытой пористой структуры, листы пенопласта не пропускают воздух и водяные пары. По этой причине его не очень хорошо использовать для утепления жилых комнат и помещений с повышенной влажностью воздуха.

Пенопластовые листы формуются из мелких гранул пенополистирола.

5. Экструдированный пенополистирол сокращенно называется ЭППС. Он имеет такой же состав, что и пенопласт, однако изготавливается методом горячей экструзии, из расплавленной массы вспененного полистирола. Технические характеристики этих двух материалов, также очень похожи, однако ЭППС, все же имеет некоторые отличия:

• Пенополистирол имеет пористую однородную структуру и более высокую удельную плотность;
• За счет этого, он отличается более высокой теплопроводностью, но в то же время является более прочным, поэтому способен нести более высокие весовые нагрузки;
• По этой причине, я советую использовать его для утепления эксплуатируемых неотапливаемых чердаков, которые будут использоваться для хранения сезонных вещей или хозяйственного инвентаря.

ЭППС имеет однородную структуру по всей толщине листа.

6. Фольгированный пенополиэтилен. По-другому еще называется «Пенофол». Этот рулонный материал состоит из толстой вспененной полиэтиленовой пленки, которая с одной или с двух сторон покрыта тонким слоем алюминиевой фольги. Я рекомендую использовать его в сочетании с другими видами утеплителей, потому что сам по себе, он имеет специфические свойства:

• Пористая структура пенополиэтилена обеспечивает низкий коэффициент теплопередачи, поэтому он выполняет функции дополнительного утеплителя;
• Полиэтиленовая пленка вообще не пропускает воздух, капли влаги и водяные пары, поэтому Пенофол можно использовать в качестве гидроизоляции;
• Зеркальная алюминиевая фольга хорошо отражает инфракрасные волны теплового излучения. Другими словами, она не пропускает через себя лучистое тепло, и возвращает его обратно в помещение.

Фольгированный полиэтилен может иметь толщину от 3 до 15 мм.

7. Древесные опилки. Этот дешевый и доступный материал, до сих пор нередко применяется для утепления потолков в банях, отапливаемых сараях или небольших дачных домиках. Он наносится на деревянное перекрытие со стороны чердака, в виде однородной густой смеси опилок с жидким глиняным раствором. Несмотря на кажущуюся примитивность такого способа, он имеет свои преимущества, и свои недостатки:

• Древесные опилки или мелкие стружки можно купить недорого, или даже взять бесплатно, практически на любой крупной лесопилке;
• С глиной тоже никаких проблем быть не может, поэтому такой утеплитель несложно в любой момент приготовить своими руками в нужном количестве;
• Смесь опилок и глины имеет малый удельный вес, а после застывания становится достаточно твердой. Поэтому она не оказывает значительной нагрузки на несущие балки, и позволяет свободно ходить по ней ногами;
• За счет минеральных компонентов, такое покрытие проницаемо для воздуха и пара, однако из-за древесных опилок, на нем может образоваться плесень, или его могут погрызть мыши.

Брикет застывшего раствора с древесной стружкой.

Все теплоизоляционные материалы на минеральной основе, в той или иной степени, способны пропускать наружу водяной пар и воздух. Чтобы защитить такие утеплители от образования конденсата или проникновения влаги снаружи, их обязательно нужно понтировать с применением паропроницаемой гидрозащитной мембраны.

Этап 2: Подготовка материалов и инструментов

Помимо утеплителя, для работы понадобятся пиломатериалы, гидроизоляция, а также обычный набор столярных и плотницких инструментов:

1. Два молотка: один средний, весом 200-300 грамм, и один тяжелый, весом 800-1200 грамм;
2. Продольная и поперечная ножовка по дереву. Вместо поперечной ножовки, удобнее использовать электрическую отрезную машину;
3. Столярный рубанок, большая деревянная киянка и набор стамесок;
4. Из электрических инструментов нужно иметь обычную бытовую дрель, и желательно иметь аккумуляторный шуруповерт с набором сменных насадок;

Шуруповерт со сменными насадками.

5. Для крепления рулонных материалов (гидроизоляция, пароизоляция), я советую использовать строительный или мебельный степлер с набором металлических скоб;
6. Также понадобится металлическая ровная линейка, рулетка длиной 3-5 метров, строительный уровень и простейший веревочный отвес;
7. Для работы под потолком, удобнее всего использовать складную стремянку. Если ее нет, для этого можно приспособить высокий крепкий стол или самодельные козлы из обрезков досок;
8. Из пиломатериалов понадобятся деревянные бруски сечением 62х62 мм, и строганые обрезные доски толщиной 25-30 мм;

Паропроницаемая пористая мембрана.

9. В качестве гидроизоляционной прослойки можно использовать пленку из вспененного полиэтилена, и паропроницаемую гидрозащитную мембрану;
10. Для герметизации стыков полотнищ понадобится металлизированный алюминиевый скотч, который обычно используется в системах вентиляции;
11. Материалы для чистовой отделки потолка, каждый владелец жилья выбирает на свое усмотрение. Это может быть доска вагонка, гипсокартон, ламинированная ОСБ или фанера, или другие отделочные материалы;

Скотч на основе из алюминиевой фольги.

Если вы планируете использовать для утепления минеральную или стеклянную вату, то я рекомендую приобрести специальный защитный костюм, который предназначен для работы с этими материалами. Иначе, от мелких волокон стекла, на открытых участках кожи может появиться сильное раздражение.

Этап 3: Подшивка чернового потолка

При строительстве мансардного этажа или возведении наклонной кровли, можно обойтись без дорогих и тяжелых бетонных плит перекрытия. Вместо них, всю нагрузку от крыши воспринимают на себя деревянные несущие балки из бревен или бруса, сечением не менее 120х120 мм. Они обычно укладываются сверху на две капитальные наружные стены, перпендикулярно длинной стороне дома.

Такие балки служат несущей конструкцией для потолка самого верхнего этажа, и для пола чердачного помещения. Эти же балки будут использоваться и для монтажа утеплителя, между жилым домом и чердаком. Такой тип перекрытия называется подшивным, потому что и черновой, и чистовой потолок, подшиваются снизу к несущим балкам.

Прежде чем утеплить чердачное перекрытие, нужно смонтировать черновой потолок:

Иллюстрация	Описание работ
	Монтаж чернового потолка. Для подшивки чернового потолка следует использовать сухие обрезные доски толщиной 25 мм, или листы фанеры толщиной от 10 мм.
	Подшивка досок. Их надо закрепить к нижней плоскости несущих балок и бруса по периметру комнаты. Подшивные доски нужно крепить без зазоров и щелей, вплотную друг к другу. Для крепления использовать оцинкованные саморезы 5-6 мм.
	Гидроизоляция. Когда весь черновой потолок будет подшит к несущим балкам, снизу к нему нужно закрепить полотнища фольгированного пенополиэтилена. Это можно сделать при помощи степлера. «Пенофол» будет выполнять функции тепло- и гидроизоляции. Его всегда нужно располагать фольгированным слоем в сторону теплого помещения.
	Герметизация стыков. Чтобы не допустить попадания влажного воздуха из помещения в утеплитель, концы полиэтиленовой пленки надо завернуть на стены на 150-200 мм. Стыки между полотнищами нужно проклеить металлизированным скотчем на алюминиевой основе.
	Крепление обрешетки. Снизу по всей площади чернового потолка прибить контр обрешетку из деревянных реек толщиной 15-22 мм. Она нужна для того, чтобы обеспечить вентиляционную воздушную прослойку между Пенофолом, и чистовым потолком. Расстояние между рейками должно быть около 400-600 мм. В дальнейшем к ним будет крепиться снизу чистовое потолочное покрытие.

Перед началом работы, все деревянные элементы конструкции нужно обработать антисептическими и антипиреновыми пропитками. Антисептики нужны для того, чтобы защитить древесину от гниения и развития плесневого грибка. Антипирены придают сухому дереву огнезащитные свойства.

Этап 4: Монтаж теплоизоляции

После подшивки чернового потолка, поперечные несущие балки окажутся со стороны чердачного помещения. В промежутки между ними будет закладываться утеплитель.

В зависимости от используемых теплоизоляционных материалов, дальнейшая технология монтажа может иметь некоторые отличия. Поэтому ниже я кратко расскажу об использовании наиболее распространенных видов утеплителей.

1. Укладка минеральной ваты. Минеральные утеплители при намокании, частично теряют свои свойства. Чтобы в толще минеральной ваты не образовался конденсат, весь теплоизоляционный пирог перекрытия холодного чердака должен быть проницаемым для воздуха и водяного пара:

Иллюстрация	Описание работ
	Пароизоляция. Вначале поверх чернового потолка нужно уложить паропроницаемую гидроизоляционную мембрану. Ее особенность заключается в том, что она свободно пропускает молекулы водяного пара, но не пропускает связанные молекулы жидкой воды. Полотнища мембраны должны ложиться с перехлестом друг на друга, не менее чем на 150 мм;
	Монтаж утеплителя. В промежутки между деревянными балками уложить листы или рулоны минеральной ваты. Если она очень мягкая, то ее не нужно сильно сдавливать или сжимать. Поверх минеральной ваты застелить еще один слой паропроницаемой мембраны. Чтобы со временем она не сместилась, ее нужно прикрепить степлером к балкам и стенам, по всей площади и по периметру чердака.

2. Монтаж пенопласта. Утеплители на полимерной основе не обладают дышащими свойствами, поэтому не пропускают воздух и влагу. Использовать гидрозащитную мембрану, в данном случае, нет никакого смысла:

Иллюстрация	Описание работ
	Укладка пенопласта. Панели пенопласта или экструдированного пенополистирола можно укладывать между поперечными балками, прямо поверх досок чернового потолка. Я советую укладывать их в два слоя, таким образом, чтобы стыки листов были расположены в разных местах, и не пересекались между собой.
	Монтажная пена. Чтобы листы утеплителя не смещались в стороны, их можно приклеивать к черновому потолку при помощи специального клея для пенопласта или монтажной пены. Таким образом, нужно заполнить утеплителем всю площадь чердачного перекрытия. Если между листами пенопласта остались зазоры и щели, то их нужно также задуть из баллона монтажной пеной.

3. Глина с древесными стружками. Утепление перекрытия чердака опилочно-глиняной смесью не требует никаких дополнительных материалов, и также выполняется достаточно просто:

Иллюстрация	Описание работ
	Приготовление раствора. Чтобы опилочно-глиняный раствор получился пластичным, глину надо замочить в воде за 2-3 дня до начала работы. Для приготовления раствора нужно взять 3-4 объемные части опилок, и 1-2 части сухой красной глины без крупных твердых частиц и посторонних примесей. Размокшую глину смещать с водой до получения жидкого текучего раствора; В полученную смесь добавить опилки, и тщательно перемешать до однородной консистенции. Для защиты от образования плесени, в готовый раствор можно добавить небольшое количество медного купороса.
	Укладка опилочно-глиняной смеси. Несущие балки и доски чернового потолка, слегка смочить жидким глиняным молочком. После этого, все промежутки между балками заполнить опилочно-глиняным раствором, и оставить на несколько дней до окончательного высыхания.

4. Засыпка керамзита. Сразу хочу сказать, что керамзит обладает не очень хорошими теплоизолирующими свойствами, поэтому в индивидуальном строительстве, такое утепление перекрытий используется редко. В то же время, он считается недорогим, неприхотливым и наиболее простым в монтаже:

Иллюстрация	Описание работ
	Подготовительные работы. Окатыши керамзита не впитывают влагу, а соответственно, не боятся попадания воды или образования конденсата. Поэтому их можно использовать, как с гидрозащитной мембраной, так и без нее. Чтобы конденсат через потолок не просачивался в дом, я советую все же подстилать под окатыши гидроизоляционную мембрану;
	Засыпка окатышей. Керамзитовые окатыши нужно высыпать сверху на доски чернового потолка, и равномерно распределить толстым слоем по всей площади чердака. Поверх керамзита, никакой покрывающий материал настилать не требуется.

Для того, чтобы керамзитовые окатыши не сбивались в кучу, и не расползались по всему чердаку, применяется удерживающая пластиковая георешетка. Ее нужно растянуть в промежутках между несущими балками, а затем в ее ячейки засыпать керамзит.

Этап 5: Обустройство пола на чердаке

Многие жильцы используют холодный чердак в своем частном доме, в качестве кладовки для хранения длинномерных предметов, сезонных вещей и всякого ненужного хлама. Для того чтобы человек мог безопасно ходить по утепленному перекрытию, на чердаке нужно оборудовать прочный черновой пол.

Выбор материала для монтажа пола на чердаке, будет зависеть от вида используемого утеплителя:

Иллюстрация	Особенности применения
	Минеральная вата и пенопласт. Эти материалы, сами по себе являются очень мягкими. Чтобы во время ходьбы они не разрушались и не сминались, верхнее напольное покрытие должно быть достаточно жестким. В таких случаях, на несущие балки следует укладывать листы ОСБ или фанеры толщиной не менее 18 мм. Также можно использовать нестроганые обрезные доски толщиной 25 или 30 мм.
	Экструдированный полистирол. Обладает более высокой жесткостью, поэтому может выдерживать значительные нагрузки. Для того чтобы он не продавливался при ходьбе, сверху него достаточно положить легкий настил из тонких досок или фанеры толщиной 5-9 мм.
	Окатыши керамзита. Под весом человека они будут расползаться в разные стороны. Чтобы этого не происходило, поверх перекрытия из балок нужно уложить листы фанеры толщиной 10 мм, или легкие деревянные трапики из досок.
	Опилочно-глиняный утеплитель. После застывания раствора, он становится твердым как цемент. По его поверхности человек может свободно перемещаться, даже без монтажа дополнительного настила.

При монтаже чернового напольного покрытия на чердаке, между досками или листами фанеры всегда нужно оставлять зазоры шириной 15-20 мм. Это делается для того, чтобы влага и конденсат могли свободно испаряться из утеплителя.

Заключение

Используя данный алгоритм работы, вы сможете без особого труда утеплить перекрытие на чердаке в собственном доме. Более наглядную информацию по каждому способу утепления, можно посмотреть на приложенном видео в этой статье, а все ваши замечания и вопросы, предлагаю оставлять в форме для комментариев.