Вентиляция холодного чердака: Вентиляция холодного чердака вальмовой крыши

• Что такое чердачная вентиляция?
• Почему вентиляция чердака важна зимой?
• Еще 3 причины, почему вентиляция чердака важна в любое время года

Что такое чердачная вентиляция?

Система вентиляции вашего чердака позволяет вашему дому и крыше дышать. Надлежащая вентиляция чердака имеет решающее значение для инвестиций в ваш дом и крышу.

Система работает, втягивая свежий воздух снаружи, а затем выталкивая захваченный воздух на чердаке через ваши вентиляционные отверстия на крыше . Существует два типа чердачных вентиляционных систем; каждый делает свою работу хорошо, но по-разному.

(Пассивная коробчатая крышная вентиляция)

Первая — это пассивная вентиляция, которая перемещает воздух на чердаке естественными источниками, такими как ветер. Второй — активная вентиляция, которая активно втягивает воздух снаружи, а затем выталкивает захваченный воздух изнутри.

(Активная турбина на крыше)

Как я уже сказал, обе чердачные вентиляционные системы работают. Один не лучше, но у вас будут проблемы, если ваш чердак не проветривается должным образом.

Почему важна правильная вентиляция чердака зимой?

Исходя из последнего раздела, очевидно, что надлежащая вентиляция чердака важна. Но хотя это важно круглый год, это особенно важно в зимние месяцы.

Зимой мы используем отопление, чтобы наш дом оставался теплым. Когда этот теплый воздух поднимается на чердак и встречается с холодным воздухом, он создает влагу.

Без надлежащей вентиляции или изоляции чердака эта влага вызывает образование конденсата на настиле крыши . Это приводит к гниению деревянных досок и со временем может привести к повреждению конструкции.

(Крыша с гнилью)

Это также идеальная среда для роста плесени и грибка. Но при правильной вентиляции чердака лишняя влага может улетучиваться, втягивая свежий воздух снаружи.

Этот постоянный поток помогает предотвратить сырость, вызванную попаданием теплого воздуха на чердак. Это способствует не только улучшению качества воздуха, но и созданию здоровой среды обитания для вас и вашей семьи.

Надлежащая вентиляция чердака также может помочь предотвратить образование наледи на крышах после сильного снегопада или ледяной бури. Ледяная запруда возникает, когда снег или лед намерзают на линии желоба (карнизах), создавая буквально ледяную запруду.

(образование ледяных запруд на линии желоба)

Когда снег над плотиной тает, вода не может стекать в водосточные желоба. Эта вода скапливается на поверхности, которая не предназначена для работы с сидячей водой.

Как только эта вода возвращается, она в конечном итоге капает в ваш дом, пока снаружи не станет достаточно тепло, чтобы ледяная плотина полностью оттаяла. Надлежащая вентиляция чердака помогает поддерживать на чердаке постоянную температуру, что снижает вероятность образования ледяных заторов.

Еще 3 причины, по которым важна правильная вентиляция чердака

Теперь вы знаете, почему хорошая вентиляция чердака важна зимой. Однако есть и другие причины, по которым система вентиляции вашего чердака имеет решающее значение как для вашего дома, так и для крыши.  

Давайте разберем еще 3 причины, по которым правильная вентиляция чердака важна.

1. Надлежащая вентиляция чердака снижает расходы на электроэнергию в вашем доме

В связи с вентиляцией чердака зимой домовладельцев беспокоит то, что в их доме будет холодно, когда теплый воздух выходит, а холодный поступает внутрь. Они думают, что это означает напрасную трату энергии высокие счета за электроэнергию и отопление.

Однако надлежащая вентиляция чердака приводит к обратному результату как зимой, так и летом. На самом деле, неправильная вентиляция чердака означает, что ваш блок кондиционирования воздуха и отопительный блок должны работать усерднее, чтобы поддерживать в вашем доме желаемую температуру.

Например, если температура снаружи 90°F, на вашем чердаке может быть жарко до 170°F. Поскольку чердак не вентилируется должным образом, захваченное тепло заставляет ваш чердачный пол нагреваться до 140 ° F.

Это означает, что любая комната ниже этого плохо проветриваемого чердака не будет достаточно прохладной, чтобы сидеть в ней до захода солнца. Мало того, что в комнате слишком жарко, чтобы сидеть в ней, ваш кондиционер должен работать сильнее, чтобы охладить его.

Итак, жарко или холодно на улице, неправильная вентиляция означает более высокие счета за электроэнергию, которые будут продолжаться до тех пор, пока чердак не будет должным образом проветрен.

2. Надлежащая вентиляция чердака способствует максимальному увеличению срока службы вашей крыши

Срок службы вашей крыши определяется тем, сколько лет прослужат кровельные материалы. На то, как долго прослужит ваша крыша, влияет множество различных факторов.

Одним из важнейших факторов является вентиляция вашего чердака. Без надлежащей вентиляции чердака захваченный горячий и холодный воздух сокращает срок службы вашей крыши.  

Захваченный воздух может серьезно повредить вашу крышу и привести к полной замене крыши задолго до того, как она вам понадобится. Неправильная установка летом приводит к накоплению тепла на чердаке и буквально сжигает крышу.

Клей на настиле испортится, а черепица на вашей крыше растрескается или скрутится. Помните, что конденсат образуется, когда тепло и влага из внутренних помещений дома зимой попадают на холодный чердак.

Попавший конденсат приводит к тому, что настил крыши вздувается и становится волнистым. Когда это происходит с террасной доской, она теряет способность удерживать гвозди, ослабляет свою несущую способность и образуется плесень.

Независимо от того, холодный это воздух или горячий, срок службы вашей крыши не будет максимальным, если захваченный воздух не перемещается с помощью надлежащей вентиляции чердака.

3. Неправильная вентиляция чердака приведет к аннулированию гарантии на ваши кровельные материалы

У вас есть гарантия на крышу, чтобы защитить ваши инвестиции в случае возникновения проблемы. После замены кровли вы получаете две гарантии: одну от производителя на ваши кровельные материалы и одну на качество работ вашего кровельного подрядчика.

Гарантия производителя защищает ваши кровельные материалы в течение указанного срока службы. Вы будете полагаться на эту гарантию, если у вас возникнут проблемы, вызванные преждевременным выходом из строя кровельных материалов.

Но если они обнаружат, что ваш чердак не вентилируется должным образом, гарантия на ваши кровельные материалы будет аннулирована. Это означает, что производитель сорвался с крючка, и вам придется потратить собственные деньги, чтобы решить проблему.

Считаете ли вы, что ваш чердак плохо проветривается?

Теперь вы знаете, что такое вентиляция чердака, почему она важна зимой и еще три причины, почему вентиляция чердака вообще важна. К сожалению, неправильная вентиляция чердака слишком распространена.

Но, к счастью, эту проблему можно решить, наняв отличного кровельщика. Итак, если вы считаете, что у вас неправильная вентиляция чердака, все, что вам нужно, это телефонный звонок и проверка.

К сожалению, найти надежного кровельного подрядчика сложнее, чем вы думаете. Последнее, что вам нужно, это звонить кровельщику по поводу вентиляции чердака только для того, чтобы он попытался продать вам крышу.

Вот почему я хочу дать вам советы, которые нужны каждому домовладельцу, чтобы найти надежного кровельщика в вашем районе.

С 1990 года команда Bill Ragan Roofing помогла тысячам домовладельцев в Нэшвилле и прилегающих районах Среднего Теннесси с вентиляцией чердаков и другими кровельными работами. Мы гордимся всем, что делаем, и гордимся тем, что подкрепляем нашу работу пожизненной гарантией качества.

Если вы живете в Нэшвилле, не стесняйтесь звонить по телефону . Свяжитесь с нами по номеру , если вам нужны кровельные работы.

Вот 7 советов, как найти отличного кровельного подрядчика , который поможет вам решить проблемы с вентиляцией чердака.

BSD-102: Общие сведения о вентиляции чердака | Buildingscience.com

В дальнейшем термины чердак и крыша могут использоваться взаимозаменяемо.

В холодном климате основная цель вентиляции чердака или кровли состоит в поддержании холодной температуры кровли для предотвращения наледей, образующихся в результате таяния снега, и для отвода влаги, которая перемещается из кондиционируемого помещения на чердак (вентиляция действует для обхода пара барьер, создаваемый большинством кровельных мембран). Таяние снега в данном случае связано с потерями тепла из кондиционируемого помещения. Потери тепла обычно представляют собой комбинацию утечки воздуха и кондуктивных потерь. Утечка воздуха происходит из-за эксфильтрации из кондиционируемого помещения (часто из-за отсутствия воздушного барьера на потолке), а также из-за негерметичных приточных воздуховодов (часто из-за того, что воздуховоды, расположенные на чердаках, плохо герметизированы) и из-за проникновений, таких как негерметичные встроенные светильники. Потери на проводимость обычно связаны с приточными воздуховодами и оборудованием, расположенным в чердачных помещениях над изоляцией потолка (воздуховоды обычно имеют изоляцию только до R-6, тогда как уровни изоляции потолка выше R-30). Проводящие потери также происходят непосредственно через изоляцию или там, где изоляция отсутствует или тонкая.

В жарком климате основная цель вентиляции чердака или крыши состоит в том, чтобы удалить нагретый солнечными лучами горячий воздух с чердака, чтобы уменьшить охлаждающую нагрузку здания. Степень охлаждения, обеспечиваемая хорошо вентилируемой крышей, подверженной воздействию солнечных лучей, очень мала. Полевой мониторинг многочисленных чердаков подтвердил, что температура обшивки невентилируемой крыши будет повышаться на несколько и не более чем на 10 F выше, чем на хорошо вентилируемом чердаке.
 

  Карта 1: Климатические зоны IECC/IRC

Объем вентиляции чердачного помещения определяется многочисленными соотношениями свободной площади вентиляционных отверстий к изолированной площади потолка в диапазоне от 1:150 до 1:600 ​​в зависимости от строительных норм и правил, наиболее распространенным является соотношение 1:300.

Борьба с наледью, скоплением влаги и тепловыделением также может быть успешно решена за счет невентилируемого чердака или крыши.

Почему два подхода – вентилируемый и невентилируемый?

Конструкция вентилируемых чердаков и крыш имеет долгую и успешную историю. Зачем менять хорошую вещь?

По мере увеличения сложности чердачных и кровельных конструкций возрастает и сложность создания вентилируемых конструкций. Чем сложнее геометрия крыши, тем проще выполнить сборку невентилируемым способом. При сложной конструкции кровли, множественных слуховых окнах, ендовах, вальмах, мансардных окнах в сочетании с соборной конструкцией с внутренними перекрытиями, трехуровневыми потолками и множеством служебных проходов (, фотография 1 ) часто нецелесообразно сооружать вентилируемую крышу с герметичным внутренним воздушным барьером. в плоскости потолка.

Фотография 1 : Потолочные проходки – «Swiss Cheese Services»

Кроме того, становится все более распространенным размещать механические системы и воздуховоды на чердаках во всех климатических зонах. Когда такой воздуховод негерметичен, могут возникнуть серьезные проблемы ( Рисунок 1 ). Существуют значительные энергетические преимущества и преимущества долговечности при перемещении тепловой границы и границы давления (воздушного барьера) к нижней стороне настила крыши (Rudd, Lstiburek, & Moyer; 19).97), тем самым размещая эти механические системы и воздуховоды в кондиционируемых помещениях здания ( Рисунок 2 ).

Рис. 1:   Воздуховод снаружи границы температурного режима и давления

• Утечка в подающем воздуховоде и устройстве обработки воздуха может составлять более 20 процентов потока через систему.

• Утечка из системы подачи на вентилируемый чердак приводит к равному количеству инфильтрации через ограждение. В холодном климате потеря тепла может привести к образованию наледи, в жарком влажном климате инфильтрация приводит к высоким скрытым нагрузкам за счет инфильтрации в кондиционируемое пространство. Во всех климатических условиях это приводит к тепловым штрафам — повышенному потреблению энергии порядка 20 процентов от общей нагрузки на кондиционирование помещения (Rudd and Lstiburek, 19).97).

• В жарком влажном климате на воздуховодах и вентиляционных установках, расположенных на вентилируемых чердаках, часто образуется конденсат.

Рисунок 2:  Внутренняя часть воздуховода к границе температуры и давления

• Утечка воздуховода не приводит к инфильтрации или эксфильтрации (обмену воздуха), поскольку воздуховод расположен внутри кондиционируемого помещения.

• Это приводит к значительной экономии энергии по сравнению с рисунком 1.

В регионах с сильным ветром, особенно в прибрежных зонах, дождь с ветром представляет собой проблему для вентилируемых крыш. Кроме того, во время сильного ветра обрушение вентилируемого потолка приводит к повышению давления в здании, выдуванию окон и потере крыши из-за увеличения подъемной силы. Невентилируемые крыши — в основном из-за прочности их конструкции софита — превосходят вентилируемые крыши во время ураганов — они безопаснее.

В прибрежных районах соляной туман и коррозия являются серьезной проблемой для стальных каркасов, металлических ферм крыши и соединителей пластин фермы на вентилируемых чердаках.

Наконец, в зонах лесных пожаров невентилируемые крыши и чердаки имеют значительные преимущества с точки зрения пожарной безопасности по сравнению с вентилируемыми кровельными конструкциями.

Подход

Основной стратегией, которую следует использовать при проектировании крыш или чердаков, чтобы избежать проблем с влажностью и наледей, наряду с контролем притока или потери тепла независимо от подхода к вентиляции, является устранение движения воздуха, особенно эксфильтрации воздуха в холодном климате и инфильтрирующего воздуха в жарком и жарком влажном климате. Это может быть достигнуто путем установки системы воздушного барьера или путем контроля перепада давления воздуха в узле (снижение давления в ограждении здания снижает эксфильтрацию внутреннего воздуха — повышение давления в сборке крыши наружным воздухом также снижает эксфильтрацию внутреннего воздуха). ).

Воздушные барьерные системы, как правило, являются наиболее распространенным подходом, при этом подходы к регулированию давления воздуха ограничиваются восстановительными работами на существующих конструкциях (Lstiburek & Carmody, 1994).

Диффузию пара следует рассматривать как вторичный механизм переноса влаги при проектировании и строительстве чердаков. Специальные замедлители испарения часто не нужны, если движение воздуха контролируется или если обеспечивается контроль температуры поверхности конденсации.

Вентилируемая конструкция

Вентилируемые чердаки не должны сообщаться с кондиционируемым помещением – они должны быть соединены с внешней средой. Следовательно, воздушный барьер на линии потолка, например, герметичный гипсокартон, должен присутствовать, чтобы изолировать чердачное пространство от кондиционируемого помещения. В идеале никакие коммуникации, такие как распределительные воздуховоды ОВКВ, системы обработки воздуха, водопровод или системы пожаротушения, не должны располагаться за пределами воздушного барьера ( Рисунок 3 ).

 
Рис. 3 : Вентилируемая крыша в сборе

Рекомендуемый коэффициент вентиляции для вентилируемых чердаков при наличии воздушной преграды составляет 1:300 (согласно большинству строительных норм и правил). Это основано главным образом на хорошем историческом опыте и простом психрометрическом анализе (Handegord & Giroux, 1984).

В вентилируемых сводчатых потолках рекомендуется минимальное 2-дюймовое свободное воздушное пространство между нижней частью настила крыши и верхней частью изоляции полости. Это не требование кода, но должно быть (в кодах моделей обычно указывается только 1 дюйм). По опыту автора, типичные методы установки и допуски на конструкцию не приводят к созданию воздушного пространства размером не менее 1 дюйма и редко бывают «чистыми». Даже при наличии 2-дюймового свободного пространства скорость вентиляционного потока будет значительно меньше, чем на открытом вентилируемом чердаке.

В дополнение к воздушному барьеру на линии потолка в климатических зонах 6 или выше следует установить парозащиту класса II (см. врезку) (см. Карта 1 ).

Пароизоляторы класса I (т. е. пароизоляции — см. врезку) можно устанавливать на вентилируемых чердаках в климатических зонах 6 или выше (см. , карта 1 ), но их следует избегать в других климатических зонах, поскольку летом может происходить конденсация на верхней стороне месяцев в периоды кондиционирования воздуха.

В климатических зонах, отличных от климатических зон 6 или выше, не требуется и не рекомендуется использовать пароизоляцию со стороны внутреннего чердака (см. Карта 1 ) для вентилируемых чердачных конструкций (обратите внимание на различие, это не относится к невентилируемым чердачным конструкциям, что будет обсуждаться позже). В вентилируемых чердачных узлах влага, которая диффундирует в чердачное помещение из кондиционируемого помещения, выводится наружу за счет чердачной вентиляции.

Невентилируемая конструкция

Невентилируемая конструкция чердака делится на две категории: системы, в которых температура поверхности конденсации не контролируется ( Рисунок 4 ) и системы, в которых температура поверхности конденсации контролируется ( Рисунок 5 ). Эти две категории, по сути, являются разграничением между регионами, где холодные погодные условия возникают с достаточной частотой и интенсивностью, чтобы на неизолированном настиле крыши могло произойти достаточное накопление влаги из внутренних источников, что может привести к проблемам с плесенью, коррозией и гниением.

Рисунок 4 : Температура поверхности конденсации («нижняя сторона обшивки крыши») не контролируется

• Возможность образования конденсата в Финиксе, Аризона, с невентилируемой крышей (см. также кривую). 9Рис. 5 : Контролируемая температура поверхности конденсации

  • Потенциал Для конденсации в Далласе, штат Техас, с невентилируемой крышей и изоляционной обшивкой (см. также кривую).

  • Жесткая изоляция, установленная над настилом крыши.

  • Отсутствие возможности образования конденсата на нижней стороне обшивки крыши до тех пор, пока уровень относительной влажности не превысит 40 процентов при температуре 70 градусов по Фаренгейту, когда отсутствует жесткая изоляция.

  • В этой конструкции крыши рекомендуется использовать жесткую изоляцию, чтобы повысить потенциал конденсации выше 50 процентов относительной влажности при 70 градусах по Фаренгейту.

   

  Главное – сохранить настил крыши – основную поверхность конденсации в кровельных конструкциях ( Рисунок 6 ) – достаточно теплый в течение всего года или для предотвращения проникновения влажного воздуха из помещения на настил крыши. Этого можно добиться несколькими способами: местный климат может быть таким, что настил крыши остается теплым, или над настилом крыши может быть установлена ​​жесткая изоляция, или воздухонепроницаемая изоляция (обычно напыляемая пена – Фото 2 ) устанавливается под настилом крыши. настил крыши в непосредственном контакте с ним.

  
  Рис. 6:   Первая поверхность конденсации

   

  
  Фотография 2 : Изоляция из напыляемой пены

   

  Если жесткая изоляция установлена ​​над настилом крыши или воздухонепроницаемая изоляция (напыляемая пена) установлена ​​под настилом крыши, температура поверхности конденсации считается контролируемой.

  Климатическое разграничение – это различие между регионами, в которых среднемесячная температура остается выше 45 градусов по Фаренгейту в течение всего года и где она опускается ниже 45 градусов по Фаренгейту в течение года. Также необходим дополнительный критерий – поддержание относительной влажности внутри помещения ниже 45 процентов в самое холодное время года.

  Эти критерии были выбраны по двум причинам. Во-первых, при поддержании температуры настила крыши выше 45 градусов по Фаренгейту конденсация не произойдет, если температура точки росы внутреннего воздуха не превысит 45 градусов по Фаренгейту и этот воздух не соприкоснется с настилом крыши. Эта внутренняя температура точки росы приблизительно равна внутренней температуре кондиционируемого помещения 70 градусов по Фаренгейту при внутренней относительной влажности 45 процентов. Более высокой внутренней влажности можно легко избежать с помощью воздухообмена/вентиляции или недопущения избыточного увлажнения в самый холодный месяц года в указанных климатических зонах.

  Во-вторых, была выбрана среднемесячная температура, а не расчетная температура нагрева, поскольку она лучше отражает характеристики ограждающих конструкций здания. Кратковременные периодические «всплески» параметров/нагрузок на окружающую среду представляют значительный интерес для инженеров-конструкторов и при выборе размеров оборудования для кондиционирования воздуха, но обычно не имеют отношения к износу, вызванному влажностью. Деревянная обшивка крыши, типичная для жилищного строительства, имеет достаточную гидроизоляционную буферную способность для поглощения, перераспределения и повторного выделения значительных количеств конденсированной влаги в случае периодического образования конденсата в холодные ночи, когда температура обшивки иногда опускается ниже 45 градусов по Фаренгейту. Среднемесячные температуры более точны. отражают содержание влаги в древесных сборках.

  Температурные критерии также основывались на черепичных кровельных системах, а не на мембранах и битумной черепице. Мембранные, металлические и гонтовые крыши могут испытывать охлаждение ночного неба, что может привести к значительному снижению температуры настила крыши ниже температуры окружающего воздуха, особенно в засушливых и высокогорных районах. При использовании мембраны, металла или черепицы обычно необходимо установить жесткую изоляцию над настилом крыши или установить воздухонепроницаемую изоляцию под настилом крыши.

  Разграничение между регионами, в которых требуется контроль над температурой поверхности конденсации, и регионами, в которых этого не требуется, можно определить, обратившись к информации о климате или из Карта 1 . Обратите внимание, что как жарко-влажные, так и жарко-сухие климатические зоны соответствуют критериям настила крыши 45 градусов по Фаренгейту. Однако высокая относительная влажность внутри помещений, характерная для зданий, расположенных в зонах с жарким и влажным климатом в зимние месяцы, не всегда соответствует критерию относительной влажности внутри 45 процентов. Поэтому единственной зоной, отвечающей обоим этим требованиям, является жарко-сухая гигротермальная область. Только в жарком и сухом климате не требуется контроль температуры поверхности конденсации или использование воздухонепроницаемой изоляции на нижней стороне кровельного настила ( Фотография 3 ). Все остальные регионы требуют той или иной формы контроля.

  
  Фото 3: Целлюлозная сетка – воздухо- и паропроницаемая изоляция в жарком и сухом климате.
  

   

  Контроль температуры поверхности конденсации обычно включает установку изоляционного покрытия над настилом крыши. В жилищном деревянном каркасном строительстве это предполагает установку жесткой изоляции между черепицей и кровельной фанерой или OSB. Установка жесткой изоляции повышает температуру кровельного настила в холодную погоду и, следовательно, сводит к минимуму образование конденсата.

  Рисунок 4 и Рисунок 5 иллюстрируют разницу между двумя основными системами. На рис. 4 показана возможность образования конденсата на невентилируемой кровле в Фениксе, штат Аризона. Феникс, штат Аризона, расположен в зоне жаркого и сухого климата. Этот узел крыши не имеет изолирующей обшивки, установленной над настилом крыши.

  На рис. 5 показана возможность образования конденсата на невентилируемой кровле в Далласе, штат Техас. Даллас, штат Техас, расположен в зоне смешанного влажного климата. Обратите внимание, что эта сборка крыши имеет жесткую изоляцию, установленную над настилом крыши, чтобы контролировать возможность образования конденсата. Термическое сопротивление жесткой изоляции (толщина), необходимое для предотвращения образования конденсата, зависит от суровости климата. Чем холоднее климат, тем большее сопротивление требуется жесткой изоляции.

  На рис. 7 показана конструкция крыши, которая не зависит от контроля уровня влажности внутри помещения, как это было в случае с другими ранее рассмотренными конструкциями крыши. Отсутствие изоляции полости в этой конструкции обеспечивает самую высокую температуру поверхности конденсации среди всех представленных конструкций. Обратите внимание, что вся изоляция устанавливается поверх настила крыши. В этой конкретной конструкции поверхностью конденсации является воздухонепроницаемая мембрана, установленная поверх деревянного настила (, фотография 4 9).0011). Конструкция и конфигурация крыши в рис. 7 соответствуют и основаны на типичных плоских компактных крышах, распространенных в коммерческом строительстве — просто крыша в сборе «наклонная» или построена с уклоном ( рис. 8 ) . Это тип конструкции крыши, наиболее подходящий для бассейнов или других типов зданий с увлажнением в холодном климате. Он также обеспечивает наибольшую долговечность основных компонентов конструкции, сохраняя их теплыми и сухими.

  
  Рисунок 7 : Компактная невентилируемая крыша в сборе

  • Вся изоляция расположена над мембраной воздушного барьера.
  • Оптимальная конструкция крыши для навесов бассейнов и спа.

   

  
  Фотография 4 : Компактная крыша для ограждения бассейна

  • Вся изоляция расположена над настилом крыши.
  • Структура, открытая для внутреннего воздушного барьера и теплового барьера.

  
  Рис. 8 : Типовая компактная невентилируемая крыша в сборе

  • Исторически успешная производительность не снижается при строительстве с уклоном

  
   
  В регионах с сильным снегом необходимо добавить вентилируемое воздушное пространство между кровельным покрытием (гонтом) и жесткой изоляцией, чтобы избежать образования ледяных заторов (см. дайджест о ледяных плотинах для получения дополнительной информации). Вентилируемое воздушное пространство необходимо для отвода тепла, удерживаемого изолирующими свойствами относительно толстого снега (снег становится изолирующим «одеялом»). При таком подходе создается вентилируемая-невентилируемая гибридная крыша ( Рисунок 9 ).

  
  Рисунок 9 : Невентилируемая гибридная крыша

   

  Обратите внимание, что в этих типах невентилируемых крыш в сборе (кроме Рисунок 7 , Рисунок 8 и Рисунок 9 ), внутренняя пароизоляция (Класс I замедлители испарения – см. врезку) не рекомендуются, так как ожидается, что эти сборки смогут «высыхать» по направлению к салону.

  Вместо установки жесткой изоляции над кровельным настилом для контроля температуры поверхности конденсации воздухонепроницаемая изоляция может быть установлена ​​в непосредственном контакте с нижней стороной конструкционного кровельного настила ( Рисунок 10 ). Воздухонепроницаемые изоляционные материалы обычно представляют собой напыляемые пены низкой или высокой плотности (, фотография 5, ). Сетчатая или вспененная изоляция из целлюлозы, стекловолокна или минеральной ваты не считается воздухонепроницаемой.

  
  Рисунок 10:   Воздухонепроницаемая изоляция из напыляемой пены

  • В климатических зонах 5 или выше на внутренней стороне слоя напыляемой пены требуется замедлитель пара класса II.

  • Если в этом узле используется пена высокой плотности, замедлитель пара класса II не требуется в климатических зонах 5 и выше, поскольку сама пена высокой плотности квалифицируется как замедлитель пара класса II.

  • Тепловой барьер необходим для отделения напыляемой пены от жилых помещений из-за огнестойкости изоляции напыляемой пеной.

   

  
  Фотография 5 : Типичная распыляемая пена низкой плотности

   

  В климатических зонах 5 или выше (см. -непроницаемая изоляция, включая любое покрытие, непрерывно приклеенное к нижней стороне, должна иметь паропроницаемость 1 проницаемость или менее (т. е. иметь характеристики парозамедлителя класса II или ниже — см. боковая панель ). Это может быть достигнуто путем нанесения краски, замедляющей испарение, на внутреннюю поверхность распыляемой пены низкой плотности или путем установки слоя материала, контактирующего с пеной, который имеет паропроницаемость 1 промилле или менее.

  Изоляция из напыляемой пены высокой плотности благодаря своим непроницаемым свойствам может быть установлена ​​непосредственно под кровельным настилом в любой климатической зоне без каких-либо дополнительных мер по сопротивлению диффузии пара, включая климатическую зону 5 или выше (см. Карта 1 ).

  Изоляция из напыляемой пены высокой плотности, которая считается «воздухонепроницаемой изоляцией» (проницаемость воздуха не более 0,02 л/с·м ² при перепаде давления 75 Па, испытанном в соответствии с ASTM E 2178 или E 283 – идентично определению воздухонепроницаемый материал согласно Национальным строительным нормам и правилам Канады) можно использовать в сочетании с другими изоляционными системами, не являющимися «воздухонепроницаемыми» (, рис. 11, ). В этом конкретном случае изоляция из пены высокой плотности контролирует доступ внутренней влаги к настилу крыши за счет движения воздуха и диффузии. Этот подход аналогичен подходу, описанному в Рисунок 12 , где жесткая изоляция размещена над настилом крыши.

  
  . металлические и гонтовые крыши могут испытывать ночь охлаждение неба, которое может понизить температуру настила крыши значительно ниже температуры окружающего воздуха. Когда используются мембранные крыши и битумная черепица, обычно необходимо установить жесткую изоляцию над настилом крыши или установить воздухонепроницаемую изоляцию под настилом крыши.

Рис. 12:  Узел невентилируемой плоской крыши — жесткая изоляция

• Термическое сопротивление (толщина) жесткой изоляции зависит от климата и влажности.

• Чем холоднее климат, тем выше тепловое сопротивление, необходимое для жесткой изоляции.

• Чем выше внутренняя влажность, тем выше тепловое сопротивление, необходимое для жесткой изоляции.

• Мембранные и гонтовые крыши могут охлаждаться в ночное время, что может привести к снижению температуры настила крыши значительно ниже температуры окружающего воздуха. Когда используются мембранные крыши и битумная черепица, обычно необходимо установить жесткую изоляцию над настилом крыши или установить воздухонепроницаемую изоляцию под настилом крыши.

Влияние на срок службы гонта

Обычно гонты, установленные на невентилируемых чердачных узлах, работают при несколько более высокой температуре. От этого зависит долговечность кровельных конструкций. Повышение средней температуры на 2 или 3 градуса по Фаренгейту типично для битумной черепицы и соответствующее повышение средней температуры на 10 градусов по Фаренгейту для обшивки (Parker & Sherwin, 19).98; Радд и Лстибурек, 1998; Тенводе и Роуз, 1999).

При прочих равных условиях, применяя уравнение Аррениуса (Cash et. al, 2005), следует ожидать 10-процентного сокращения срока службы. Это сравнимо с эффектом от установки лучистых барьеров. Более важно отметить, что цвет черепицы и ориентация крыши оказывают более глубокое влияние на долговечность черепицы, чем выбор вентиляции или отсутствия вентиляции (Роуз, 1991) — двойной или тройной эффект вентилируемого/невентилируемого.

Резюме

Как вентилируемые, так и невентилируемые конструкции чердаков/крыш могут использоваться во всех влажно-термических регионах. Однако конструкции должны быть чувствительными к климату.

Борьба с наледью, накоплением влаги и тепловыделением может быть успешно решена как вентилируемыми, так и невентилируемыми конструкциями чердаков или крыш.

Выбор способа вентиляции остается на усмотрение проектировщика.

Вентилируемые чердаки/крыши имеют то преимущество, что имеют долгую и проверенную историю. Тем не менее, они лучше всего работают с воздухонепроницаемыми соединениями потолка и чердака, а также там, где воздуховоды и воздухообрабатывающие устройства не расположены в чердачных помещениях. Увеличение использования сложных форм крыш и соборных потолков привело к проблемам с вентилируемыми крышами.

Преимущество невентилируемых чердаков/крыш состоит в том, что они обеспечивают кондиционированные пространства для воздуховодов и вентиляционных установок. Однако они требуют разных подходов в разных климатических зонах.

Ссылки

Кэш, К.Г., Д.М. Бейли и др., «Прогнозные испытания кровельных мембран на срок службы», 10-я Международная конференция DBMC по долговечности строительных материалов и компонентов, Лион, Франция, апрель 2005 г.

Хандегор, Г. О. и Г. Жиру, «Модель чердачной конденсационной вентиляции» , Отдел строительных исследований, Национальный исследовательский совет Канады, Оттава, Канада, 1984.

Лстибурек, Ю.В. и Дж. Кармоди, Справочник по контролю влажности, ISBN 0-471-31863-9, John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 1994.

Паркер, Д.С. и Дж.Р. Roof Constructions», ASHRAE Transactions, июнь 1998 г.

Роуз, В.