Все кровельные материалы снизу образуют конденсат!

(о важности подкровельной вентиляции)

krovel01

Многие считают, что под кровлей, которая как раз и защищает дом от воздействий внешней среды, должно быть всегда сухо. На самом деле, это далеко не так. Абсолютно все кровельные материалы обладают такой неприятной особенностью, которая выражается в образовании конденсата на нижней поверхности. Больше всего от этого страдают как раз металлические кровли. При этом влага иногда образуется в таких количествах, что её необходимо срочно отводить наружу, не допуская проникновения в слой утеплителя и попадания на стропильную конструкцию.

Что является источником влаги в подкровельном пространстве? На самом деле, таких источников несколько:

1. задувание воды под стыки кровельного материала при сильном ветре или косом ливне;
2. водяной пар, проникающий из нижних помещений дома и конденсирующийся при более низкой температуре;
3. конденсация водяных паров обычного воздуха при ночном понижении температуры;
4. элементарные протечки, которые происходят через отверстия в кровле (например, при ослаблении саморезов крепления металлочерепицы).

При отсутствии вентиляции или её недостаточности происходит увлажнение всех элементов крыши, особенно опасные последствия имеет не только намокание теплоизоляции, но и деревянных деталей: стропил, мауэрлата, колонн и ригелей. Для некоторых утеплителей (прежде всего минеральной ваты) такое увлажнение катастрофически снижает теплоизолирующие характеристики, и, в свою очередь, приводит к ещё большему охлаждению, замораживанию конденсата и разрушению материала. Поэтому постоянное проветривание конструкции утеплённой кровли является необходимым условием долговременной и надёжной службы всего здания.

Типология крыш и способы организации систем их вентиляции

Известно, что по своей типологии крыши подразделяются на холодные (неутепленные) и теплые (утепленные). Физика процессов, происходящих в теплых и холодных крышах разная, давайте постараемся понять, в чем разница.

krovel02

Холодные (чердачные) крыши представляют собой помещения, не предназначенные для проживания, а значит и не утепленные, поскольку в этом нет необходимости. Такие чердаки были распространены еще несколько лет назад и являлись наиболее простыми в деле организации достаточной вентиляции. Большой воздушный объем подкровельного пространства таких крыш, а также отсутствие преград для циркуляции воздуха способствовали необходимому воздухообмену всего подкровельного пространства через отверстия на карнизе, коньке и хребте крыши, а также через фронтонные решетки. Именно поэтому о дополнительных вентиляционных элементах в данном случае заботиться не приходилось: срок службы стропильной конструкции в таких чердаках и без того достигал более 100 лет. Дело в том, что дерево, используемое для стропил, в условиях постоянного воздухообмена и циркуляции воздуха, на таких чердаках с годами становилось только прочнее.

krovel03

Утепленные (мансардные) крыши – абсолютно иной вариант организации подкровельного пространства. Причем, на сегодняшний день один из самых популярных. В данном случае пустующие чердаки, путем их утепления и гидроизоляции преобразовывают в эксплуатируемые пространства, решая проблему увеличения дополнительной жилой площади без больших материальных затрат. Однако именно в таких крышах обеспечивать вентиляцию подкровельного пространства становится намного сложнее, а главное – намного важнее. Почему?

Рассмотрим конструкцию утепленной кровли. Как правило, она состоит из установленных в определенном порядке материалов (идем ИЗ помещения):

• пароизоляции, которая «отсекает» теплый влажный воздух из помещения и не допускает тем самым увлажнения им теплоизоляционного материала и стропил;
• стропильной конструкции;
• утеплителя, а точнее изоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности (изолирует помещение от холода зимой и жары летом);
• гидроизоляции, которая защищает утеплитель и стропильную систему от намокания водой или конденсата;
• контробрешетки и обрешетки (тип обрешетки зависит от типа кровельного материала);
• непосредственно кровельного материала.

krovel04 krovel05  krovel06

Далее рассмотрим, каким образом протекают процессы теплообмена между домом и окружающей средой:

krovel07

• В результате жизнедеятельности людей, теплый воздух внутри дома, как правило, насыщается водяными парами. Согласно законам физики, такой воздух стремится покинуть ограничивающее его пространство;
• Для того чтобы тепло не покинуло дом, мы ставим на его пути барьер – пароизоляционную пленку. Однако на рынке строительных материалов нет продукта, который был бы абсолютно паронепроницаемым, а это значит, что какая-то часть теплого воздуха вместе с водяным паром всё-таки пройдет пароизоляционный барьер и встретится с теплоизоляционным материалом;
• Теплоизоляционный материал, если это минеральный утеплитель (будь то стекло- или базальтовое волокно), является паропроницаемым («дышащим») материалом с высокой способностью паропропускания. Значит, та часть водяных паров, которая преодолела пароизоляционный барьер, свободно пройдет и через теплоизоляционный материал и теперь на его пути гидроизоляционный материал, который не должен быть барьером для влажного воздуха;
• Современные гидроизоляционные материалы являются мембранными или дышащими. Принцип их работы основан на том, что молекулы пара меньше молекулы воды, т.е они способны пропускать молекулы пара, но не пропустят молекулы воды, а это значит, что водяной пар, свободно преодолеет гидроизоляцию, если вы выбрали мембрану, конечно.
• А вот теперь теплый влажный воздух встретится с холодным воздухом и обратной стороной кровельного материала. При понижении температуры теплого воздуха, насыщенного водяным паром, воздух теряет способность «связывать» водяной пар, который тогда переходит из «газообразного» в «жидкое» состояние: это и есть тот самый конденсат, а другими словами вода, от которой мы хотим уберечь наши дорогие строительные материалы.

krovel08Задача строителя — организовать встречу теплого и холодного воздуха таким образом, чтобы она протекала без последствий для конструкции дома. А для этого и нужно создать сильный воздушный поток, который обеспечит такую вентиляцию пространства между гидроизоляцией и кровельным материалом, чтобы конденсат либо не успевал образовываться, либо быстро выветривался с внутренней поверхности кровельного материала.

krovel09Пространство между гидроизоляцией и кровельным материалом и называется подкровельное пространство или вентилируемый зазор.

Что грозит при отсутствии вентилируемого зазора?

Какие процессы происходят в кровле, если вентиляция подкровельного пространства недостаточна или вовсе не предусмотрена? В этом случае теплоизоляция и стропильная конструкция подвергаются постоянному воздействию влажности, будь то конденсат, процесс образования которого мы рассмотрели выше, снег или капли дождя, задуваемые извне при сильном ветре, или же талая вода. В результате, в конструкции начинает происходить ряд нежелательных процессов:

• Постоянное воздействие конденсата приводит к накоплению влаги в стропилах и подконструкции, а впоследствии возникновению плесени и грибка, которые разрушают деревянные элементы;
• Коррозия металлических конструкций, разрушение кирпичных и бетонных деталей;
• Увлажнение теплоизоляции, приводящее к резкому снижению ее термического сопротивления и увеличению затрат на отопление жилища;

krovel10В зимний период теплый воздух, который не охладился в вентилируемом подкровельном пространстве, начинает нагревать кровельный материал, что в итоге приводит к таянью снега на кровле и к образованию сосулек и наледи на кровельном материале. Все это может вызвать повреждения кровли и водосточной системы.

В летний период такие процессы могут привести к перегреву кровельного материала (особенно битумных кровель) и внутренних помещений мансарды.

krovel11

Следует отметить, что недостаточная работа вентилируемого зазора может дать о себе знать уже через полгода, когда в результате осаждения конденсата на внутренней отделке начнут появляться неприглядные разводы и пятна. Гниение деревянных или коррозия стальных стропил может, в конечном счете, обернуться преждевременным ремонтом, а то и полной заменой всей кровельной системы.

Как правильно организовать вентиляцию подкровельного пространства жилой мансарды

Итак, как уже было отмечено, для того, чтобы правильно организовать вентиляцию подкровельного пространства жилой мансарды, необходимо создать конвективный воздушный поток внутри конструкции ската крыши — от карниза к коньку. Для этого с помощью контробрешетки и обрешетки нужно создать подкровельное пространство между гидроизоляцией и кровельным материалом, тем самым обеспечить возможность беспрепятственного прохода воздушного потока от карниза к коньку (высота зазора должна быть не менее 50 мм).

krovel12Далее необходимо превратить подкровельное пространство в вентилируемый зазор (еще его называют вентилируемый контур). Для этого организовываем:

• приток воздуха у карнизного свеса, а также там, где есть прерывание вентилируемого контура над мансардными окнами или вдоль ендовы или хребта крыши;
• выход воздуха вместе с парами влаги в верхней точке кровли — коньке, а также там, где это необходимо сделать искусственно, например, под мансардными окнами и в местах примыканий.

Вентилируемый контур должен быть непрерывным, иначе могут образовываться «застойные зоны», где будет скапливаться конденсат.

Что такое аэратор? Зачем нужен аэратор?

krovel13Возникает закономерный вопрос: каким образом можно обеспечить приток и отток воздуха из подкровельного пространства и как сделать вентилируемый контур непрерывным? Специально для этого на рынке кровельных материалов существуют специальные элементы, которые либо усиливают воздушный поток, либо создают вход или выход воздуху. Такие элементы носят названия: аэраторы или аэроэлементы.
Аэраторы бывают двух типов: для организации точечной вентиляции и непрерывной.
I тип — точечные аэраторы — устанавливают точечно на отдельных участках кровли или конька. Существует два вида точечных аэраторов: скатные и коньковые.
Скатные аэраторы берут название от места своей установки, то есть на скате. Монтируют их там, где необходимо усиление воздушного потока: на конструктивно сложных, а также длинных скатах. Так, например, усиления воздушного потока требуют, как правило, ендова и хребты кровли (если кровля выполнена из натуральной черепицы, специальные вентиляционные элементы устанавливаются с двух сторон по 2 штуки на погонный метр хребта и ендовы). Восстановление воздушного потока также требуется в местах прерывания вентилируемого контура (например, если установлено мансардное окно или в кровле сделан «фонарь»). В этом случае, аэраторы устанавливаются до и после разрыва. Количество аэраторов зависит от площади и конструкции конкретной крыши.

krovel14Коньковые аэраторы устанавливают на коньке кровли так же, как и скатные, для создания и усиления воздушного потока.
Например, аэраторы KTV финской компании SK TUOTE (серия VilpeVent). Один такой кровельный выход способен вентилировать пространство площадью в 50 кв.м. Выполненные в виде небольших черепичек аэраторы имеют эстетическую форму и практически незаметны на кровле. Все аэраторы оснащены проходными элементами для каждого типа кровли, будь то профилированная, металлочерепичная или фальцевая металлическая, мягкая битумная или кровля из натуральной черепицы. Изготавливаются аэраторы из антикоррозийного ударопрочного полипропилена в широком разнообразии цветов, размеров и форм, что позволяет не нарушать дизайн кровли.
II тип — непрерывные аэраторы — те, которые обеспечивают непрерывную вентиляцию по всей длине конька. Сверху эти вентиляционные элементы закрываются кровельным материалом, что делает их совершенно незаметными на кровле. Сам корпус таких аэраторов выполнен из антикоррозийного пластика, который способен выдерживать вес человека (что чрезвычайно важно при монтаже). Непрерывные аэраторы имеют встроенные фильтры, которые предотвращают попадание внутрь конструкции насекомых, снега или дождя даже при ураганных ветрах. Из этих устройств можно выделить систему Ridge Master американской фирмы Mid America, а также различные аэроэлементы, которые устанавливаются под коньковую натуральную черепицу.

krovel15Аэроэлементы – в основном этот термин используется в обозначении аксессуаров для натуральной черепицы (керамической или цементно-песчаной). Аэроэлементы обеспечивают непрерывную вентиляцию, т.е. вход либо выход по всей длине карниза, конька или хребта.
Аэроэлемент для обустройства карнизного свеса изготовлен из пластика и практически не заметен. Кроме функции обеспечения притока воздуха на карнизе, такой элемент играет роль «фильтра» от проникновения птиц в подкровельное пространство. Аэроэлементы для конька и хребта изготавливают из пластика, алюминия, свинца или меди. Также эти элементы выполняют роль уплотнителя, т.е. обеспечивают оптимальное примыкание между:

• рядной и коньковой черепицами на коньке и хребте;
• бруска обрешетки с рядной черепицей на карнизном свесе.

krovel16Что касается монтажа, то его можно проводить и своими силами, но, заниматься строительством должны специалисты — лишь они смогут не только рассчитать необходимое количество и месторасположение вентиляционных элементов, но и организовать монтаж по всем правилам, не нарушая устройства кровельной системы.
В заключении хочется сказать, если по Вашему проекту предполагается крыша с довольно сложной геометрией, с большим количеством ендов, примыканий или мансардных окон, необходимо будет позаботиться о правильной организации подкровельного пространства. По стоимости все эти системы вместе с их установкой составят всего несколько процентов от стоимости всей кровли, что в десятки раз меньше стоимости ремонта, который может вскоре потребоваться, если ими пренебречь.