К теплоизоляционным материалам в плоских конструкциях кровель предъявляют высокие требования по механической прочности, в частности на сжатие и на отрыв слоев, чтобы избежать нарушения теплоизолирующего слоя при хождении людей, снеговых и ветровых нагрузках.

По перечисленным показателям в качестве теплоизоляционного слоя можно использовать пенополистирольные плиты, вспененное стекло, жесткие стекловолокнистые плиты, пенобетон и минераловатные плиты.

Пенополистирольные плиты до недавнего времени широко применялись для утепления плоских и скатных кровель, а также мансард, даже невзирая на такие существенные их недостатки, как весьма малая паропроницаемость и горючесть.

Вспененное стекло, вне всякого сомнения, отличный материал для плоских крыш. Но используют его редко, так как оно достаточно дорогое.

Популярные в России из-за доступной цены негидрофобизированные марки стекловаты имеют слишком большое водопоглощение, к тому же с течением времени они теряют прочность за счет усадки.

Плиты из минеральной ваты на основе базальтовых горных пород благодаря особой структуре с хаотичным расположением крепко сцепленных волокон обладают таким сочетанием весьма полезных для теплоизоляции свойств, как низкая теплопроводность, долговечность, хорошая паропроницаемость, высокая сопротивляемость к внешним механическим воздействиям и собственным деформациям, а также отличной звукоизоляцией. Из-за гидрофобизирующей пропитки водопоглощение минеральной ваты не превышает 1,5% по объему. Помимо того, минеральная вата относится к классу негорючих материалов, способных выдерживать температуру свыше 1000°С. В то время как связующий компонент выгорает при температуре 250 °С, волокна остаются неповрежденными, сохраняя прочность и создавая защиту от огня. Это же свойство позволяет на какое-то время задерживать процесс разрушения несущих конструкций зданий. Различные изделия из минеральной ваты можно применять во всех типах кровель. Так, минераловатные плиты повышенной жесткости используют при устройстве плоских кровель. Минераловатные изделия небольшой плотности, кашированные фольгой или стеклохолстом, предназначены для утепления ненагруженных конструкций - скатных крыш и мансард. Для изоляции чердаков, скатных кровель, перекрытий можно использовать плиты толщиной 50 - 150 мм.

При утеплении скатов между слоем утеплителя и кровельным покрытием следует предусмотреть вентилируемую воздушную прослойку толщиной 5 см при использовании плоских материалов (листами оцинкованной стали) и 2,5 см при волнистом покрытии (профилированные листы из оцинкованной стали, волнистые асбестоцементные листы).

Важная проблема при утеплении скатов — устройство пароизоляционного слоя для предотвращения проникновения пара из жилых помещений в подкровельное пространство. Некоторые теплоизоляционные материалы в готовом виде на внутренней поверхности имеют основание из фольги, специально предназначенное для пароизоляции. Разница наружных и внутренних температур без пароизоляции и вентиляционных отверстий в кровле может привести к выпадению конденсата на нижней поверхности кровли и на элементах обрешетки. Следствием этого могут стать преждевременное разрушение несущей конструкции, ухудшение теплоизоляции, подтеки на потолке и т. п.

В скатных кровлях устраивают специальные вентиляционные зазоры — верхний и нижний. Через зазоры удаляется атмосферная влага, попавшая под кровельное покрытие. Благодаря вентиляции деревянные конструкции (контробрешетка и обрешетка) постоянно проветриваются, что обеспечивает их долговечность.

В процессе строительства дома теплоизоляционный материал можно уложить поверх обрешетки скатной кровли или между стропильными ногами со стороны чердачного помещения. С уже эксплуатируемыми домами возможен лишь один вариант — утепление изнутри.

При утеплении мансарды плиты укладывают на наклонных поверхностях между направляющими, идущими от основания крыши к коньку. Шаг брусков должен соответствовать размеру утепляющих плит, чтобы плиты устанавливались в распор между брусками. Обязательным является устройство пароизоляции из толстой полиэтиленовой пленки (с перехлестом полотнищ на 10-15 см) с «теплой» стороны утеплителя. С внутренней стороны помещения производят обшивку досками, вагонкой, гипсокартонными листами или другими материалами.

Для плоских кровель без чердаков приемлемы наружный и внутренний способы утепления. Однако в связи с простотой исполнения наружный способ более распространен. Таким образом может быть утеплена кровля как в строящемся здании, так и в эксплуатируемом.