Сначала, с 1970-х по 1990-е годы, анализ энергосберегающего режима эксплуатации зданий ограничивался только стенами как внешними ограждающими конструкциями. Но ведь на стены приходится примерно 1 /3 часть теплопотерь здания, еще по 1/3- на крышу, перекрытия и верхнюю кровлю чердачного пространства и на перекрытия между этажами и подвалом.
В домах, которые строили пятьдесят-семьдесят лет назад, на стены толщиной 50-60 см укладывали деревянное перекрытие толщиной 20-25 см, которое засыпали землей.
Двадцать-тридцать лет назад на стены толщиной 40 см укладывали железобетонные балки с поддоном, который заполняли шлаком и шламом.
Эти пропорции наглядно отражают, что теплотехническое сечение перекрытий было значительно меньше, чем у стен-перегородок, однако в восьмидесятые годы пропорции приняли обратный характер: на внешней стене коэффициент теплопроводности должен был равняться 0,7, а на кровле — 0,4.
Улучшение теплотехнических показателей верхних перекрытий здания в значительной мере повышает комфортность жилья, заметно улучшает его энергетический баланс.
При обустройстве чердачных помещений следует уделять особое внимание кровле, чердачным перекрытиям, парапетным стенам которые сооружаются в соответствии с планом работ, независимо от того, идет ли речь об обустройстве старых или новых чердачных пространств.
Острее всего важность теплоизоляции на чердаках и чердачных перекрытиях мы ощущаем зимой — по крайней мере, это касается нашего кошелька. Конечно, неудовлетворительная теплоизоляция доставляет много неприятностей и в жаркую летнюю погоду, однако за это можно не платить.
Скатные крыша и кровля
Даже если чердачное помещение не оборудуется для каких-либо специальных целей, скатные крыши в любом случае должны соответствовать определенным теплотехническим требованиям. Собственно говоря, летом с теплотехнической точки зрения чердак отрицательно воздействует на все здание — от конструкции крыши вплоть до всей массы застроенного пространства. Очевидно тот, кому доводилось летом подниматься на плохо вентилируемый чердак, пусть даже на короткое время, знает, что из-за невыносимой духоты находиться там долго просто невозможно. Высокая температура «ускоренным методом» может привести в негодность деревянную конструкцию и будет значительно перегревать этаж, находящийся под чердаком, т. е. жилое пространство.
Необходимо постоянно помнить об основных законах строительной физики сделать соответствующую теплоизоляцию, постоянно и основательно проветривать прогреваемое солнечными лучами чердачное пространство. Для теплоизоляции следует выбрать материалы и решение, которые будут соответствовать данным условиям и потребностям.
При обустройстве чердачного пространства бывшее чердачное перекрытие превращается в межэтажное. Установить на нем теплоизоляцию относительно просто, можно также сделать дешевую теплоизоляцию из менее твердых теплоизолирующих материалов, они позволяют соорудить слои с высоким сопротивлением теплопроводности, которые будут повторять форму крыши. Толщина слоя около 20 см позволяет получить сопротивление теплопроводности, которое соответствует требованиям рубежа тысячелетий, т. е. И > 5 м2К/вт.
При установке круговой теплоизоляции обогреваемых чердачных пространств, следует различать пространства с горизонтальной и наклонной плоскостью крыши, т. е. чердачные пространства с деревянным каркасом или с железобетонной конструкцией. Если мы имеем дело с обычной стропильной фермой, само собой напрашивается решение при котором теплоизолирующий материал помещают в пространства между стропилами это определяет форму теплоизолирующих вставок и ограничивает толщину теплоизолирующего слоя, иногда не остается места для достаточно толстого теплоизолирующего слоя, но данную проблему можно решить. По сравнению с действительно эффективной теплоизоляцией, даже на стропильных балках образуется незначительный тепловой мост. Чтобы снизить его действие в условиях ограниченных размеров можно установить дополнительную теплоизоляцию перед внутренней плоскостью стропил. При установке теплоизолирующего слоя между и под стропилами деревянные конструкции будут пересекаться лишь в отдельных точках, поэтому действие теплового моста будет незначительным.
Облицовка внутренней стороны конструкции ограждающей оборудуемое чердачное пространство может быть разной в зависимости от функционального предназначения помещения от требований противопожарной безопасности и от эстетических соображений. Облицовку можно сделать из закрепленных на реечном каркасе строительных плит из нанесенной на дощатую основу штукатурки с тростником либо обшить досками.
Деревянные материалы, из которых сооружается конструкция крыши, чувствительны к содержанию влаги в воздухе. Поскольку речь идет об органических материалах необходимо предупреждать не только состояние насыщения, но и близкий к нему высокий уровень относительной влажности.
Для этого с одной стороны необходимо на внутренней плоскости теплоизолирующего слоя уложить пароизолирующую пленку с другой стороны чтобы влага, проникшая в конструкцию в результате диффузии или попавшая в нее в ходе строительства либо сквозь щели могла вместе с воздушным потоком уйти изнутри наружу целесообразно обеспечить условия вентиляции. Первый вариант решения данной проблемы, на внешней стороне теплоизолирующего слоя необходимо уложить пленку, которая пропускает пар, но при этом она должна обладать свойством эффективной вторичной гидроизоляции, а поверх пленки делают широкий воздушный зазор. Важно чтобы входное и выходное отверстия воздушного зазора имели малое сопротивление потоку воздуха и большое сечение. Второй вариант, легкая вентиляция слоев, расположенных под гидроизолирующей пленкой.
При изготовлении новой крыши или при реконструкции старой, когда производится замена кровли и разбирается ее основа, имеется возможность оформить ограждающие конструкции чердачного пространства так, чтобы перенести «комплект» конструкции на внешнюю сторону несущей конструкции. Таким образом, появляется возможность оставить на виду новую или старую, но находящуюся в хорошем состоянии часть несущей деревянной конструкции, что иногда соответствует концепции архитектора, а эффект теплового моста при этом практически перестает действовать. Однако в этом случае следует помнить о том, что полистирол обладает очень низкой теплоизолирующей способностью и высокой горючестью.
Между слоями двухоболочной ограждающей конструкции т. е между кровлей и теплоизолирующим слоем, необходимо сделать хотя бы один вентилируемый воздушный зазор, который необходим для снижения летних тепловых нагрузок на конструкцию и внутреннее пространство, а также для отвода испарений проходящих сквозь конструкцию в результате диффузии и для снижения теплопередачи ограждающей конструкции.
Создание сплошного, не имеющего тепловых мостов теплоизолирующего слоя, можно применять пористые или экструдированные полистирольные пенопластовые плиты со шпунтовой окантовкой. По краям такие плиты имеют более высокую плотность и прочность на сжатие в том случае, когда устанавливаются два теплоизолирующих слоя, необходимо установить запорные рейки и каркасные мостки в двух направлениях.
Под кровлей крыши во всех случаях укладывается водоотталкивающая пленка, причем ее необходимо оснастить идеальной системой водоотвода.
В зданиях новой застройки обычно делают наклонную стену или как еще говорят, «стабильное перекрытие» Обычно его делают из железобетона однако строят и крыши из «изогнутых» стальных каркасных конструкции с бетонными элементами. Такая конструкция предпочтительна прежде всего с точки зрения значительной теплоаккумулирующей способности ограждающих деталей, что проявляется в эффективном снижении летних тепловых нагрузок и в более эффективной утилизации энергии солнечного излучения.
При обустройстве чердачного пространства в качестве выравнивающего слоя внутренних поверхностей, ограждающих конструкции, чаще всего применяют штукатурку или жидкий штукатурный раствор, а для обработки поверхности — покраску или обои.
При установке теплоизоляции на наклонную поверхность железобетонной крыши необходимо помнить, что очень часто горизонтальный участок крыши с внешней стороны имеет ребристую поверхность. Если не сделать на ней достаточно толстую теплоизоляцию, из-за эффекта теплового моста вдоль ребер могут возникать значительные потери тепла.
Выбирая теплоизолирующим материал обычно следует учитывать, что в установленных в наклонной плоскости очень легких теплоизолирующих материалах с рыхлой волокнистой структурой из-за разницы температур может образоваться поток воздуха, который ухудшает эффект теплоизоляции. Еще больший вред наносит сильный всасывающий эффект в воздушном зазоре над теплоизоляцией.
