Способ теплоизоляции кровли для предотвращения проникновения тепла из внешней среды внутрь здания. Метод обеспечивает температурную стабильность и предотвращает проникновение нежелательных шумов. В последнее время важность теплоизоляции возросла в основном из-за изменения стандартов изоляции во всем мире, которые предъявляют более высокие требования к тепловому сопротивлению строительных конструкций для снижения потерь энергии на отопление или охлаждение. Изоляционные материалы должны обладать не только высокими тепловыми характеристиками, но и достаточными механическими свойствами, чтобы выдерживать нагрузки. Разумный выбор изоляции приводит к созданию успешных кровельных систем, которые работают в течение длительного времени, в то время как неправильный выбор может нанести ущерб эксплуатационным характеристикам крыши.

Преимущества теплоизоляции крыш

Снижение затрат на электроэнергию является одной из основных причин переоценки теплоизоляции в зданиях. Независимо от того, строите ли вы новый дом или ремонтируете существующий, выбор системы изоляции требует серьезного внимания. Добавление изоляции может обеспечить вам пожизненную экономию энергии, повышая энергоэффективность и комфорт в вашем доме. Это дает несколько преимуществ.

• Обладает высокими тепловыми характеристиками
• Обладает хорошей механической прочностью
• Обладает стойкостью к солнечному излучению
• Действует как барьер для воздуха, ветра и влаги
• Предотвращает проникновение пара путем применения внешней и внутренней изоляции
• Уменьшает углеродный след
• Предотвращает рост пресс-формы

Типы кровельной изоляции

Одеяльная изоляция или матовая изоляция – поставляется в рулонах или стропилах с фольгой и удерживается на месте с помощью деревянных реек между стропилами или балками. Он сделан из стекловаты или минеральной ваты, но иногда они также изготавливаются из пластиковых волокон и натуральных волокон.

Изоляция из пенопласта – отличная альтернатива очень распространенной изоляции из стекловолокна, которая используется в большинстве наших домов. Он имеет более высокое значение R на дюйм толщины, он устойчив к влаге и с ним легко работать. Обычные пенопластовые плиты изготавливаются из полистирола, полиизоцианурата и полиуретана.

Излучающий барьер – отражает тепловое излучение, предотвращая передачу с одной стороны барьера на другую благодаря отражающей поверхности с низким коэффициентом излучения. Лучистый барьер может быть односторонним или двусторонним. Односторонний лучистый барьер может быть прикреплен к изоляционным материалам, таким как полиизоцианурат, жесткая пена, пузырьковая изоляция или ориентированно-стружечная плита.

Вдуваемая изоляция – быстро и легко заполняет пространство между существующими стойками стен и потолочными балками. Вдуваемый изоляционный материал может также герметизировать небольшие зазоры и пространства по мере его оседания, заполняя эти незаметные места, куда в противном случае поступал бы холодный воздух. распыляют, вспенивают на месте, впрыскивают или заливают. Пенопластовую изоляцию можно вдувать в стены, на чердачные поверхности или под полы для изоляции и уменьшения утечки воздуха. Некоторые установки могут обеспечивать более высокое значение теплопроводности, чем традиционная изоляция из войлока при той же толщине, и могут заполнять даже самые маленькие полости, создавая эффективный воздушный барьер.

Типы материалов для изоляции крыш

Существуют различные типы материалов, которые используются для различных типов изоляции крыш в соответствии с требованиями проекта.

В зависимости от требований проекта используются различные типы изоляционных материалов для крыш, описание каждого из них приведено ниже.

Древесное волокно – органическая изоляционная плита, состоящая из древесных, тростниковых или растительных волокон, смешанных с наполнителями и связующими. Изоляция может быть пропитана асфальтом или покрыта асфальтом для повышения влагостойкости.

Пенополиуретан – теплоизоляционная плита, изготовленная химическим способом из жесткого пенополиуретана (ПУ) в сочетании с изоциануратным катализатором. Это очень универсальное и эффективное решение для всех видов открытых крыш.

Минеральная вата – изготовлена ​​из переработанного стекла или минеральной ваты, которая представляет собой тип изоляции, изготовленной из базальта. Минеральную вату можно приобрести в виде ваты или в виде сыпучего материала.

Каменная вата – вид утеплителя из минеральной ваты, изготовленный из базальтовых каменных волокон. Это одно из наиболее распространенных решений для открытых крыш с механическим креплением, особенно там, где требуется очень высокая огнестойкость.

Полиизоцианурат – изоляционная сердцевина из вспененного пластика с закрытыми порами, расположенная между органическими или неорганическими войлочными покрытиями, покрытиями из стекловолокна или алюминиевой фольги, армированной стекловолокном.

Стекловолокно –  состоит из очень тонких стеклянных волокон. Он обычно используется в двух различных типах изоляции: войлоках и рулонах, а также в насыпном наполнителе. Он также доступен в виде жестких плит и изоляции воздуховодов.

Целлюлоза – экологически чистый изоляционный материал, состоящий на 75-85% из переработанного бумажного волокна, обычно из бывших в употреблении газетных отходов. Остальные 15% составляют антипирены, такие как борная кислота или сульфат аммония. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода.

Напыляемая пенополиуретановая пена – производится путем смешивания и реакции химических веществ с образованием пены. Смешиваемые и реагирующие материалы реагируют очень быстро, расширяясь при контакте с образованием пены, которая изолирует, герметизирует воздух и создает барьер для влаги.

Ячеистое стекло – состоит из измельченного стекла в сочетании с пенообразователем. Компоненты смешивают, помещают в форму и нагревают, что приводит к плавлению стекла и разложению пенообразователя.

Гипсокартон –   неструктурная, негорючая, водостойкая панель из обработанного гипсового сердечника. Плита доступна с запатентованным неасфальтовым покрытием с одной стороны для улучшения сцепления с кровельной мембраной.

Полистирол – прозрачный термопластический материал, обычно используемый для изготовления изоляции из пенопласта или картона, изоляции из бетонных блоков и типа насыпной изоляции, состоящей из маленьких шариков полистирола.

Полиизоцианурат – термореактивный тип пластиковой пены с закрытыми порами, который содержит в своих ячейках газ с низкой проводимостью, не содержащий гидрохлорфторуглеродов. Изоляция из полиизоцианурата доступна в виде жидкой, напыляемой пены и жесткой пенопластовой плиты. Из него также можно изготовить ламинированные изоляционные панели с различными видами облицовки.

Перлит – состоит из неорганического вспененного кремнистого вулканического стекла, перлита в сочетании с органическими волокнами и связующими веществами. Верхняя поверхность изоляционной плиты имеет асфальтовое покрытие или запатентованное покрытие, разработанное для ограничения адгезии.

Стеклянная порода и минеральная вата – изготовлены в основном из стекла или горной породы, которые были расплавлены при температуре значительно выше 1000°C и спрядены в тонкие нити шерсти. Также добавляется связующее вещество, которое помогает удерживать пряди вместе.

Натуральное волокно – несколько натуральных волокон, включая хлопок, овечью шерсть, солому и пеньку – используются в качестве изоляционных материалов.

Заключение

Хотя некоторые изоляционные материалы лучше подходят для самостоятельной сборки, обычно рекомендуется, чтобы работы по изоляции выполнял профессиональный или сертифицированный подрядчик по изоляции. Однако, как потребитель, вы должны быть проинформированы о типах доступных изоляционных материалов, как обсуждалось выше.

Правило соотношения для изоляции гибридной крыши

Подробнее Строительная наука

Если вы хотите подробно изучить тонкости утепления крыш, независимо от того, находится ли изоляция на верхней части кровельного настила, на нижней стороне или на обеих сторонах, у Мартина Холладея есть много информации для вас здесь, в GBA. Поскольку я недавно писал книгу об этом, я много работал, чтобы понять суть принципов строительной науки и их приложений, включая эти гибридные кровельные сборки. Одним из терминов, которые крутятся в обсуждениях на эту тему, является «правило соотношения», поэтому сегодня я дам вам только основные факты о нем. Если вы хотите углубиться, у меня есть для вас несколько ссылок внизу этой статьи.

Правило соотношения, которое я здесь обсуждаю, применимо к гибридным кровельным конструкциям с двумя видами изоляции, некоторые из которых находятся над кровельным настилом, а некоторые — под ним. (Это также может относиться к крышам с двумя видами изоляции под настилом крыши, верхний из которых является воздухонепроницаемым, а нижний – воздухопроницаемым.) Как правило, изоляция над настилом крыши представляет собой жесткую пену, но может быть и минеральной. шерсть или что-то другое. На схеме ниже показана конфигурация. Правило соотношения говорит вам, какой процент от общего значения теплопроводности изоляции вам нужно разместить над настилом крыши.

Если вы положите всю изоляцию поверх настила крыши, у вас не будет проблем, потому что настил крыши останется красивым и теплым. Если вы поместите всю изоляцию под настилом крыши (и сделаете это правильно), опять же, у вас не будет проблем. Настил крыши остается холодным, но водяной пар внутри дома не попадает на настил крыши.

Таким образом, изоляция сверху повышает температуру кровельного настила, а изоляция снизу снижает температуру. Наука, стоящая за правилом соотношения, заключается в том, чтобы поддерживать температуру крыши на достаточно высоком уровне, чтобы в ней не накапливалось достаточно воды, вызывающей проблемы с влажностью. Да, на самом деле за правилом соотношения стоит наука. Но цифры, на которых они остановились в коде модели, — это сочетание науки и политики.

В приведенной выше таблице показаны необходимые коэффициенты. Если вы выполняете минимальную изоляцию крыши (средний столбец, R _{, всего} ), вам не нужно беспокоиться о процентах. Просто убедитесь, что у вас есть минимальное требуемое значение R (вторая колонка, R _a ) над настилом крыши. Проценты (последний столбец) применяются, когда вы делаете изолированную крышу с общим R-значением, указанным выше кода.

Еще одно замечание об этом типе гибридной сборки: код модели по этому вопросу относится к воздухопроницаемой изоляции (например, стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза), но те же самые научные данные применимы к воздухонепроницаемой, паропроницаемой изоляции. То есть распыляемая пена с открытыми порами, как показано на главной фотографии выше.

Это, пожалуй, самое короткое объяснение этой темы, которое вы найдете где угодно. Если вы хотите углубиться, моя первая рекомендация — статья Джо Лстибурека «Гибридные сборки». Если вы хотите еще больше (и являетесь участником GBA Prime), Мартин Холладей подробно рассмотрел эту тему в нескольких статьях. Хорошей отправной точкой было бы «Сочетание внешней жесткой пены с пушистой изоляцией». (И обязательно ознакомьтесь с комментариями, особенно от Даны Дорсетт.)

____________________________________________________________

Эллисон Бэйлс из Атланты, штат Джорджия, спикер, писатель, консультант по строительным наукам и основатель Energy Vanguard.