Утепление холодного чердачного перекрытия

При холодном чердаке утепляют не скаты, а чердачное перекрытие: утеплитель кладут сверху по перекрытию, а сам чердак остаётся проветриваемым и холодным. Так прямо записано в своде правил СП РК 3.02-137-2013 «Крыши и кровли» (п. 5.2.1) и в СП РК 2.04-107-2022 «Тепловая защита зданий» (п. 5.3.3).

Толщину слоя определяет требуемое сопротивление теплопередаче по СН РК 2.04-07-2022. Для чердачного перекрытия жилого дома оно равно 0,00045 × ГСОП + 1,9 м²·°С/Вт. По расчёту редакции, в Астане это около 4,4 м²·°С/Вт, или примерно 180 мм минеральной ваты с расчётной теплопроводностью 0,042; в Алматы — около 3,4 м²·°С/Вт, или примерно 140 мм. Керамзита при тех же требованиях нужно в три раза больше.

Ниже — таблица толщин по городам Казахстана, как выбрать утеплитель для чердачного перекрытия, пароизоляция, вентиляция чердака и узлы, которые чаще всего остаются холодными.

Почему утепление крыши дома с холодным чердаком делают по перекрытию

Свод правил описывает крышу с холодным чердаком как чердачное покрытие с кровлей и наружные стены чердака с отверстиями. Про утепление сказано так: «утепление помещений верхнего этажа производится путем укладки утеплителя по чердачному перекрытию» (СП РК 3.02-137-2013, п. 5.2.1). Отапливаемый объём заканчивается на перекрытии, а чердак вентилируется наружным воздухом. Поэтому утепление крыши дома с холодным чердаком — это утепление пола чердака, а не стропил. Если утеплить скаты и закрыть продухи, чердак перестаёт быть холодным, и для него действуют уже другие правила.

Для частного дома это выгодно по двум причинам. Площадь перекрытия меньше площади скатов, и утеплитель лежит горизонтально, без креплений к стропилам. Требование к перекрытию при этом ниже, чем к совмещённому покрытию: в той же таблице 4 СН РК 2.04-07-2022 для покрытий жилых зданий формула 0,0005 × ГСОП + 2,2.

Какая толщина нужна: расчёт по нормам РК

СН РК 2.04-07-2022 распространяется в том числе на одноквартирные жилые дома постоянного проживания (п. 1.1), а его требования обязательны и для граждан, которые ведут индивидуальное строительство (п. 1.2). Расчёт идёт в три шага:

1. Градусо-сутки отопительного периода: ГСОП = (20 − tот) × zот, где tот и zот — средняя температура и продолжительность периода со среднесуточной температурой не выше 8 °С по таблице 3.1 СП РК 2.04-01-2017 «Строительная климатология». 20 °С — нижняя граница оптимальной температуры в жилой комнате, которую берёт СП РК 2.04-107-2022 (п. 6.1.2).
2. Требуемое сопротивление: R = 0,00045 × ГСОП + 1,9 (СН РК 2.04-07-2022, таблица 4, графа чердачных перекрытий жилых зданий).
3. Толщина утеплителя: δ = (R − 1/8,7 − 1/12) × λ, где 8,7 и 12 — коэффициенты теплоотдачи внутренней поверхности и наружной поверхности чердачного перекрытия, а λ — расчётная теплопроводность утеплителя.

Ниже — собственный расчёт редакции по этим формулам для крупных городов: R в таблице округлено до сотых, толщину считали от неокруглённого R и округляли вверх до 10 мм. Это ориентир, а не проектное решение:

Расчёт консервативный: сопротивление самого перекрытия (плиты, доски, стяжки) в нём не учтено, а оно добавляет запас. По п. 6.1.1 СП РК 2.04-107-2022 требование к перекрытию можно снизить до 0,8 от базового, но только если для всего дома выполнен расчёт удельной теплозащитной характеристики по приложению Б. Без такого расчёта ориентируются на таблицу.

Утеплитель для чердачного перекрытия: какую теплопроводность брать

Главная ошибка — подставлять в расчёт теплопроводность из рекламы. В каталогах часто указана теплопроводность в сухом состоянии. Для расчёта по нормам РК берут расчётное значение для условий эксплуатации. Почти весь Казахстан СП РК 2.04-107-2022 относит к «сухой зоне», кроме среднегорных районов и выше (п. 4.4), и при нормальном влажностном режиме помещений это условия А.

Значения из приложения А того же свода правил для условий А:

Разница почти в полтора раза между двумя строками минваты показывает, почему λ берут по документу на конкретную продукцию. Утеплитель для чердачного перекрытия покупают с протоколом испытаний или паспортом, где указана расчётная теплопроводность для условий А, и пересчитывают толщину под эту цифру. Если документа нет, надёжнее взять табличное значение для обычных плит и толщину из соответствующей графы.

Керамзит по теплозащите в три раза уступает минвате при той же толщине, а слой 400–550 мм ещё и нагружает перекрытие. Его используют, когда перекрытие железобетонное и запас по нагрузке подтверждён расчётом. Для деревянного перекрытия по балкам удобнее плиты или маты между балками и вторым слоем поперёк, чтобы перекрыть балки.

Пароизоляция под утеплителем

Тёплый влажный воздух из комнат поднимается в утеплитель и в морозы конденсируется в его холодной части. Поэтому СП РК 2.04-107-2022 требует, чтобы сопротивление паропроницанию чердачного перекрытия было не меньше требуемого: Rn ≥ 0,0012 (eв − eн,отр) (п. 10.2, формула 10.6), где eв — упругость водяного пара внутреннего воздуха, а eн,отр — средняя упругость пара наружного воздуха за период с отрицательными температурами. На практике под утеплителем, со стороны тёплого помещения, укладывают пароизоляционный слой с проклеенными стыками и примыканиями. Его паропроницаемость подбирают так, чтобы перекрытие прошло эту проверку.

Ошибки, которые сводят пароизоляцию на нет:

• плёнка уложена поверх утеплителя, а не под ним;
• стыки не проклеены, плёнка порвана у балок, труб и проводки;
• люк на чердак без уплотнителя и без утепления крышки.

Вентиляция холодного чердака

Холодный чердак должен проветриваться, иначе влага, которая всё же прошла через перекрытие, оседает на кровле изнутри. По СП РК 2.04-107-2022 чердак вентилируется наружным воздухом через отверстия в стенах, «площадь сечения которых при железобетонном покрытии должна быть не менее 0,002 площади перекрытия» (п. 5.3.2). Под скатной кровлей из штучных материалов, через зазоры которой чердак тоже проветривается, отверстия разрешено уменьшить до 0,001. Для перекрытия 100 м² это 0,1–0,2 м² продухов в сумме.

СП РК 3.02-137-2013 (п. 5.2.1) задаёт для отверстий в стенах холодного чердака не менее 1/500 площади перекрытия для I и II климатических районов — это те же 0,002. Для III и IV районов в доступной нам редакции на 21.04.2021 напечатано «1/50», так и в русском, и в казахском тексте. Это в десять раз больше, чем 0,002 по СП РК 2.04-107-2022, а в перечне действующих норм свод значится с изменениями от 19.06.2024 — исправлена ли в них эта цифра, мы не знаем. Пока противоречие не снято, площадь продухов для III и IV районов задаёт проектировщик.

Продухи располагают так, чтобы воздух проходил через весь объём: во фронтонах с двух сторон или в карнизе и коньке. Утеплитель не должен перекрывать карнизные продухи.

Узлы, которые остаются холодными

СП РК 2.04-107-2022 отдельно называет два места (п. 5.3.3):

• «Теплоизоляционный слой по периметру чердака на ширину не менее 1 м рекомендуется защищать от увлажнения». У карниза утеплитель продувается и может намокать от задуваемого снега, поэтому эту полосу обычно укрывают ветрозащитной паропроницаемой мембраной.
• Вентиляционные шахты и вытяжки канализационных стояков, которые выходят через холодный чердак наружу, утепляют выше чердачного перекрытия. Иначе в них конденсируется влага и замерзает.

К этим двум узлам добавляются стык перекрытия с наружной стеной, где утеплитель должен заходить на стену без зазора, и проходы дымоходов, где разделку выполняют по требованиям пожарной безопасности (в этой статье они не разбираются).

Как утеплить чердак частного дома: порядок работ

1. Посчитать требуемую толщину по таблице выше или по ГСОП своего района и λ выбранного материала из паспорта.
2. Проверить, выдержит ли перекрытие вес утеплителя, особенно при засыпке керамзитом.
3. Уложить пароизоляцию по перекрытию с проклейкой стыков и примыканий к стенам, трубам и балкам.
4. Уложить утеплитель плотно, без щелей, в два слоя со смещением швов.
5. Защитить полосу шириной не менее 1 м по периметру от продувания и намокания, утеплить вентшахты и стояки.
6. Проверить, что продухи открыты, а по чердаку проложены ходовые мостки, чтобы не мять утеплитель.

Если нужно утеплить чердак частного дома, где утеплитель уже лежит, сначала замеряют фактическую толщину слоя и смотрят, нет ли влажных и слежавшихся участков. Сухой старый слой можно оставить и добрать новым до нужной толщины поверх; мокрый убирают и ищут причину: дыры в пароизоляции, продувание или протечку кровли.

Что сделать дальше. Форма крыши определяет, будет ли под ней холодный чердак: сравнение в статье односкатная или двускатная крыша. Теплозащиту стен по тем же нормам разбирают статьи про газоблок и размеры кирпича.