Специалисты говорят, что в среднем 30% тепла здание теряет именно через кровлю. Никакой мистики: тёплый воздух, как все знают, поднимается вверх, и чем выше разница температур, тем интенсивнее поток тепла. Поэтому закономерно, что толщина теплоизоляции кровли больше, чем на других ограждающих конструкциях.

div style="text-align: justify;">Специалисты говорят, что в среднем 30% тепла здание теряет именно через кровлю. Никакой мистики: тёплый воздух, как все знают, поднимается вверх, и чем выше разница температур, тем интенсивнее поток тепла. Поэтому закономерно, что толщина теплоизоляции кровли больше, чем на других ограждающих конструкциях.

Конечно же, на особенности функционирования теплоизоляционного материала влияет специфика его установки — это большая тема для отдельной статьи. Но ещё большее значение имеют характеристики самого материала.

«Для теплоизоляционного материала ключевой параметр — это коэффициент теплопроводности. Чем он ниже, тем меньше тепла будет пропускать конструкция (если сравнивать с использованием более теплопроводных материалов той же толщины). Но нужно иметь в виду, что теплопроводность некоторых полимерных материалов со временем может меняться. Об этом говорят последние исследования, проведенные НИИСФ РААСН: теплоизоляция из пенополиизоцианурата (PIR) может показывать повышение теплопроводности через год хранения и эксплуатации на 20%. Этот факт следует учитывать при теплотехнических расчётах ограждающих конструкций зданий», — говорит ведущий инженер-проектировщик ROCKWOOL Russia Андрей Петров, опираясь на исследование В. Г. Гагарина и П. П. Пастушкова («Изменения во времени теплопроводности газонаполненных полимерных материалов», — «Строительные материалы», №6, 2017).

Теплопроводность, равно как её стабильность, — это, безусловно, важный, однако всё же не единственный параметр. Эксперты говорят, что следует обращать внимание на совокупность характеристик. Например, прочностные показатели — они зависят от конкретного типа конструкции. Так, для скатной кровли со стропилами применяют мягкий и упругий теплоизоляционный материал методом установки в распор. Для плоской кровли с рулонной гидроизоляцией выбирают жёсткие теплоизоляционные плиты с высокой прочностью на сжатие. Такие материалы должны выдерживать и массу работников, которые придут обслуживать кровлю, и слой снега зимой. Сегодня на рынке есть даже материалы, которые позволяют создавать эксплуатируемые кровли. Это значит, что на крыше можно разместить зону отдыха или даже парковку.

Если речь идёт о кровле без стяжек (когда гидроизоляцию укладывают по теплоизоляционному материалу), то для неёВВВ  важна ещё и устойчивость к точечным нагрузкам. Чем она выше, тем лучше материал сопротивляется промятиям от прохода монтажных бригад по утеплителю или при обслуживании кровли. Стоит отметить, что на неэксплуатируемой кровле (где гидроизоляция не имеет защитного слоя) к оборудованию, требующему периодического осмотра и обслуживания, необходимо выполнить пешеходные дорожки. С их помощью от повреждений защищается именно слой гидроизоляции.

«Как правило, все зависит от условий эксплуатации кровли. При выборе теплоизоляции самое главное — подобрать надёжный материал, который в процессе эксплуатации (чистки снега, обслуживания установок на кровле) не будет деформироваться и/или разрушаться. Материалы должны быть просты в применении и легки в переноске, тяжёлые материалы как минимум сложно поднять на кровлю. Материалы должны быть устойчивы к воздействию пламени, поскольку очень часто кровли делают с гидроизоляционным покрытием, используя метод наплавления. Главные характеристики теплоизоляционных материалов, применяемых на кровле — теплопроводность, прочность, низкий коэффициент водопоглощения, пожарная безопасность. Чем ниже теплопроводность, тем меньше материала требуется, и, как результат, идёт меньше нагрузки на кровлю, поскольку теплоизоляционные материалы, как правило, обладают низкими плотностями, и, соответственно, меньшим весом. Прочность на сжатие должна удовлетворять требования по эксплуатации. Скажем, если на кровле предполагается нечастый выход для чистки снега или проверки оборудования, то нет смысла использовать сверхпрочные материалы. Это избыточное качество, которое может стоить больших денег. При этом и низкопрочные марки тоже нет смысла закладывать, поскольку это может достаточно быстро привести в негодность вашу кровлю. Всё должно быть в разумных пределах», — добавляет руководитель технической службы направления «Теплоизоляционные материалы PIR» технической дирекции корпорации «Технониколь» Антон Борисов.

Пожарная безопасность упоминалась экспертами в перечне ключевых характеристик кровельной теплоизоляции, однако очевидно, что этому параметру следует уделить особое внимание. Главный маркер здесь — группа горючести. Однако печальный опыт показывает, что опасность несёт не только само пламя, но и выделяющиеся при горении вещества, и жертв отравления и удушья оказывается, по данным МЧС России, даже больше. Поэтому значение имеют также токсичность продуктов горения и дымообразующая способность материала. В том числе и поэтому не теряет своей популярности старый и проверенный материал — каменная вата.

«По совокупности характеристик наибольшее количество кровель выполняется всё-таки из каменной ваты. Связано это в том числе с пожарной безопасностью материала (класс пожарной опасности КМ0, группа горючести — НГ (негорючие), что снимает различные ограничения по площади их применения, а также необходимость выполнения дополнительных мероприятий, повышающих пожарную безопасность, приведённых в Рекомендациях ВНИИПО», — объясняет Андрей Петров.

Кроме того, нужно учитывать, что «работоспособность» кровли зависит не только от теплоизоляции. Здесь последовательно устанавливаются несколько слоёв различных материалов — конструкция именуется «кровельным пирогом». Эффективность системы оценивают в совокупности. Традиционно «пирог» снизу вверх выглядит следующим образом: несущее основание (профлист или бетон), пароизоляционный слой (выбирается в зависимости от типа гидроизоляци), теплоизоляционный слой (1 или 2 слоя теплоизоляционного материала) и гидроизоляционный слой (мембраны ПВХ или ТПО, битумные рулонные материалы). Многофункциональные материалы на рынке спросом не пользуются: материал, сравнимый по свойствам с целым «пирогом», попросту ещё не создан.

«Количество основных слоёв со временем остаётся неизменным, так как каждый из них выполняет свою функцию. Если говорить о теплоизоляционном слое, то он традиционно состоит из двух слоёв (верхнего и нижнего), каждый из которых отвечает за свою «специальную» функцию: верхний должен защищать нижний слой от точечных нагрузок (при передвижении в процессе монтажа и эксплуатации), а нижний слой отвечает за распределение нагрузки на основании кровли. 10 лет назад на рынке появились однослойные теплоизоляционные решения, которые позволяют легко и просто смонтировать теплоизоляционный слой. Использование плит двойной плотности позволяют почти в два раза повысить скорость монтажа, значительно сокращаются трудозатраты», — Андрей Петров.

Специалисты отмечают, что элементы конструкции всякий раз подбираются индивидуально и зависят друг от друга. Например, пароизоляцию традиционно выбирают под характеристики гидроизоляционного слоя. То есть, чем менее паропроницаема гидроизоляция, тем выше должны быть пароизоляционные свойства пароизоляции. Так для битумной гидроизоляции с высоким сопротивлением к проходу пара (ввиду малого коэффициента паропроницаемости и сравнительно большой толщины слоя) лучше всего подходит битумная пароизоляция или пароизоляция с фольгированным слоем. А вот ПВХ-мембраны с толщиной 1,2-1,5 мм, укладываемые в один слой, комплектуют пароизоляцией на основе полиэтиленовых плёнок. Имеются в виду не садовые или строительные плёнки, а именно предназначенные для пароизоляции плоской кровли.

Участники рынка теплоизоляционных материалов говорят, что отрасль эта довольно консервативна, и продукция, которую можно было бы назвать инновационной, появляется редко. Имеющиеся системы эволюционирует, однако процесс этот небыстрый. Связано это, в первую очередь, с тем, что сами строители не расположены к экспериментам и предпочитают материалы, проверенные временем.

Поэтому нет ничего удивительного в популярности уже упоминавшийся каменной ваты — аналитики «отдают» этому материалу до 70% рынка.

«Каменная вата является одним из материалов, обладающим положительным энергетическим балансом, то есть экономит за свой срок службы больше энергии, чем было затрачено на производство. Кроме того, в отличие от полимерных изделий, каменное волокно может быть подвержено переработке и использовано для повторного изготовления теплоизоляции», — Андрей Петров.

Есть, правда, конструкции, для которых использование этого материала невозможно, хотя едва ли такие варианты можно назвать массовыми. Речь идёт о кровлях с непосредственным контактом влаги с утеплителем, в частности, об инверсионных кровлях, где гидроизоляция находится под теплоизоляцией. Здесь же крыши с высокими нагрузками, то есть те, на которых устраиваются парковки, высаживаются деревья в грунт несколько метров толщиной. Здесь применяют материалы со значительной прочностью и закрытыми порами, такие как экструдированный пенополистирол (XPS) или пеностекло.

Пенопласт и пеноизол тоже являются материалами традиционными, однако в последнее время от их использования стараются отказываться. Для пенопласта, необходимо проветривание — без него возникает эффект парника. Кроме того, при горении и даже просто при нагревании материал начинает выделять вредные для человека соединения.

В качестве кровельной теплоизоляции используются и PIR-панели. Этот сэндвич-материал, основу которого составляет полиизоцианурат, применяется для утепления всех элементов конструкции здания: здесь и кровля, и некоторые варианты фасада, и внутренние стены, и подвальные помещения. На рынке он значится в списке новичков — на его долю в деле утепления плоских кровель приходится около 2%. В США — порядка 76%, так что не исключён рост показателей. Хотя, мненияВВВ  здесь могут быть разные: выше эксперт уже рассказывал о результатах проведённых исследований.

«PIR — это уникальный продукт с точки зрения своих характеристик, обладает достаточно высокой прочностью, имеет на сегодняшний день самую низкую теплопроводность среди большинства материалов, представленных на широком строительном рынке. При этом материал обладает очень низкой группой горючести (Г1). Стоимость кубометра такой изоляции на сегодняшний день не является низкой, однако в долгосрочной перспективе этот материал оправдывает себя за счёт меньшего количества ремонтов на кровле», — считает Антон Борисов.

Ещё один перспективная, но пока малопопулярная группа материалов — задуваемые: ППУ и эковата. Первый из них синтетический, а вот второй природный, отличающийся экологичностью как производства, так и применения. Продукт представляет собой смесь мелко нарубленной бумаги, антипиренов и антисептиков, и с помощью выдувного оборудования он может наноситься на кровлю любой формы. Производители утверждают, что эковата не поддерживает горения, в ней не живут грызуны, а служит она несколько десятилетий.

Таким образом, есть из чего выбирать. Что нахзывается, каждому своё. Для кого-то важнее размер первоначальных вложений, для кого-то — долговечность конструкции. Главным критерием остаётся следование существующим нормативам и требованиям безопасности.