Толщина утеплителя каркасного дома: необходимая и оптимальная толщина для круглогодичного проживания

Минеральная вата

Больше всего характеристикам, прописанным в СП и СНиП соответствует минеральная или каменная (базальтовая) вата.

Минеральной ватой называются все утеплители, изготовленные из стекла, шлака и камня базальта. Материал плавится до текучего состояния, а затем под воздействием потоков воздуха превращается в волокна.

Утепление стен базальтовой ватой признали самым эффективным и доступным вариантом. Чем выше плотность, тем долговечней и надежней будет утепление.

Минвата бывает плитная и рулонная. Рулонная минвата и плиты маленькой плотности быстро проседают в стенах, образуя мостики холода. Оптимальной считается толщина минваты не менее 200 мм.

Теплопроводность этого материала сравнима с пенополистиролом (слой в 12-15 см сравним с 70 см кирпича). В остальном минвата имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• волокнистая структура плит обеспечивает паропроницаемость и движение воздуха. Это поддерживает естественную вентиляцию;
• волокна плит больше, чем на 80% состоят из природных материалов, безвредных для человека;
• минвата не горит и выдерживает высокие температуры до +600 градусов;
• разнонаправленные волокна обеспечивают упругость и плиты плотно «садятся» между стойками каркасов не оседая длительное время и не создавая мостиков холода.

Чем грозит не соблюдение требований по толщине минваты

Часто застройщики собирают каркасы под толщину стен 150 мм., рассчитывая снизить затраты на строительство. Таким «выгодным» предложением с низкой сметой, подрядчики привлекают заказчиков. Но не разъясняют возможные отрицательные последствия. Например, то, что для комфортного проживания в доме в зимний период придется увеличивать интенсивность отопления. Иначе в процессе эксплуатации начнутся процессы приводящие к снижению качества конструкций дома.

Минеральная вата с толщиной слоя от 200 мм, позволяет при морозе -20°C поддерживать суточные потери тепла в пределах 1-2°C. Меньшая толщина минваты увеличивает эти потери до 5-7°C.

Для наружных стен огромное значение имеет такое понятие, как «точка росы». В ней сталкивается холодный поток улицы с теплом помещений. На поверхностях образуется конденсат, который провоцирует появление грибка, плесени и загнивание деревянных элементов каркаса. При недостаточной толщине стен точка росы смещается на поверхность внутренней обшивки помещений. В сильные морозы недостаточная толщина минваты приводит к промерзанию стен и образованию льда в углах. Это отрицательно влияет на сохранность конструкций дома.

Перед заказчиками стоит выбор: можно сэкономить при строительстве и поставить под вопрос энергоэффективность дома. А можно переплатить сейчас, но жить в комфорте и экономить на отоплении долгие годы.

Расчет общего количества утеплителя

Для правильного подсчета необходимого утеплителя необходимо точно знать параметры стен в доме. Для примера возьмем проект небольшого дачного дома в 40м2 с отделкой минеральной ватой в 10см:

• Рстен = 5х2+8х2;
• Рстен = 26м;
• Толщина стен = 10 см (утеплитель)= 2 слоя (по 5 см каждый);
• Высота стен = 2 м.

Подставляем переменные в уравнение:

Необх. кол-во ваты = 26м х 2м х 2слоя = 52 м2 утеплителя х 2 = 104 м2 утеплителя.

Зная параметры одного листа минеральной ваты, можно просчитать количество в листах.

1. Например, лист ваты 50х500х1000 мм (0,5м2).
2. Необходимое количество листов = 104 м2/ 0,5м2 = 208 листов.

Отсюда можно узнать цену и определить общую стоимость утеплителя для дома.

Утепляемые конструкции каркасного дома

Перед тем как утеплить каркасный дом, необходимо определиться, каким именно конструкциям требуется это дополнительное мероприятие.

Своими руками можно защитить от холода следующие элементы здания:

1. пол первого этажа;
2. чердачное перекрытие (если чердак холодный);
3. мансардная кровля;
4. наружные стены.

Работы по утеплению своими руками можно проводить как снаружи, так и изнутри. Лучше всего монтировать теплоизоляцию между стойками, поскольку это обеспечит грамотную работу материала. Утепление деревянного дома минватой изнутри стены значительно упростит работу и позволит проводить мероприятия при любых погодных условиях.

Двухслойное утепление – гарантия 100% теплозащиты

Схема утепления снаружи возможна, если изоляция изнутри не достаточна, и требуется произвести дополнительное утепление. Особенности:

• наружный теплоизоляционный материал не должен создавать барьера для пара. Иначе образующийся конденсат из водяных паров будет скапливаться между двух слоев утеплителя, что чревато образованием плесени и грибка;
• утолщение стены дома

Исходя из всего вышесказанного, следует, что теплозащиту деревянного дома снаружи минватой стоит проводить только в исключительных случаях, когда схема изнутри неприменима.

Утепление стен

Для гарантии комфортного проживания во время зимнего периода важно позаботится о теплозащите стен. Чтобы надежно утеплить стены базальтовой или другой ватой снаружи своими руками, необходимо двухслойное утепление

Придерживаться следующего порядка слоев:

1. внутренняя отделка;
2. пароизоляция;
3. утепление минватой (2 слоя со смещением стоек);
4. ветрозащитная мембрана;
5. OSB-3 по обрешетке;
6. наружная отделка фасада.

Важно помнить, что схема применения данного вида утеплителя требует обязательного наличия вентилируемой прослойки толщиной не менее 4 см. Это необходимо из-за высокой гигроскопичности материала

Чтобы утеплитель сохранил свои эксплуатационные характеристики, необходимо удалить излишнюю влагу с его поверхности. Это обеспечивается с помощью циркуляции холодного воздуха снаружи поверхности минваты.

Чаще всего технология утепления стен каркасного дома представляет собой следующую схему: материал укладывают не с какой-либо стороны, а между стоек каркаса. Это позволяет уменьшить общую толщину стены и существенно сократить время возведения здания. Минвата закрепляется между стоек каркаса, после чего выполняется обшивка с двух сторон.

При тепловой защите стен изнутри под навесной фасад порядок слоев следующий:

1. внутренняя отделка помещения;
2. пароизоляция;
3. минеральная вата;
4. супердиффузионная мембрана;
5. конструкция стены;
6. отделка фасада.

Утепление перекрытий

Для деревянного каркасного дома характерны перекрытия по балкам. При обустройстве теплоизоляции своими руками плиты утеплителя укладываются между несущих конструкций перекрытия. Также можно воспользоваться рулонными материалами, но для их расстилания потребуется предварительный монтаж нижней обрешетки или сплошного настила.

При утеплении минватой в виде жестких плит шаг деревянных балок перекрытия лучше принимать так, чтобы в чистоте между ними оставалось 580 мм. Это обеспечит максимальное удобство работы с плитами шириной 600 мм и полное заполнение пространства теплоизоляционным материалом.

Важно также помнить, что при работе с любым видом минеральной ваты лучше предотвратить попадание частичек материала на кожу и в легкие. Для этого лучше всего использовать перчатки и маску

Также рабочие должны иметь специальную одежду, которая полностью закрывает руки и ноги.

Утепление скатной кровли

Технология монтажа своими руками схожа с перекрытиями. Шаг стропил, как и в предыдущем случае, подбирается с соблюдение расстояния в свету 580 мм.

Работы выполняются в следующем порядке:

1. монтаж стропильной системы;
2. укладка гидроизоляционного слоя поверх стропил;
3. теплоизоляция;
4. монтаж пароизоляции;
5. верхняя и нижняя обрешетка;
6. укладка кровельного материала;
7. внутренняя отделка потолка.

Что влияет на выбор толщины утепляющего слоя

Еще одно обстоятельство, оказывающее влияние на определение расхода утеплителя – вид дома, его назначение. Для небольшого летнего строения, в котором не собираются жить зимой, вполне будет достаточно минимального слоя. Для капитального особняка, запланированного для постоянного проживания, придется к этому вопросу подойти серьезно, провести специальный теплотехнический расчет. А еще придется определить точку росы и ее расположение в стене здания.

Конструкция сезонных строений самая простая, на ней можно не останавливаться дополнительно, а вот строение стены каркасного дома для зимних температур лучше разобрать подробно.

С этой целью, поверх основного, сооружается дополнительный каркас, призванный защитить несущие элементы от контакта с внешней средой. В этом случае послойное перечисление всех составляющих выглядит так (изнутри – наружу):

• Внутренняя отделка;
• Пароизоляция;
• Каркас (стойка);
• Основной утеплитель;
• Защита от ветра;
• Элементы наружной отделки.

Между отделочным внешним слоем и ветрозащитной пленкой обязательно предусматривается свободное пространство для движения воздуха и вентиляции, именно там, при правильном расчете, должна располагаться точка росы. А добиться этого можно подбором толщины стены (основного утеплителя).

Утепление стен листовым пенополистиролом

Этот материал часто применяется для заполнения каркаса. К его привлекательным сторонам относятся высочайшие теплотехнические характеристики, дешевизна, простота и удобство монтажа. Пенополистирол не теряет свои свойства с течением времени под влиянием внешних факторов. Сомнения вызывает поведение в присутствии открытого пламени и подверженность воздействию грызунов.

К недостаткам следует отнести и практически нулевую паропроницаемость, что может приводить к повышению влажности в помещении со слабой или неправильно организованной циркуляцией воздуха.

Пример утепления каркасной стены пенопластом.

Монтаж плит в зазор стоек каркаса создаёт проблемы, увеличивая трудозатраты и число технологических операций. Большую роль играет точное соответствие расстояния между их поверхностями и шириной листа утеплителя. Такой вариант стоит применять только в случае, если он был запланирован, и сборка каркаса велась, выдерживая необходимые параметры.

Тем не менее, возникают сквозные стыки значительной протяжённости по периметру листа. Для их заполнения рекомендуется использовать клей с добавлением гранул полистирола или монтажную пену. Стабильность геометрических свойств материала, нулевая усадка в процессе эксплуатации, позволяет обеспечить надёжное и сплошное покрытие при ответственном отношении к делу. Очевидно, что даже незначительные изъяны, радикально снизят тепловую эффективность стены.

Важную роль играет жёсткость и стабильность каркаса здания, находящегося под воздействием ветровых нагрузок в процессе эксплуатации. Даже незначительные подвижки конструкции могут вызвать разрушение материала на стыках теплоизолятора с древесиной и образование “мостиков холода”.

Если для небольших одноэтажных домов, особенно периодического посещения эта проблема может оказаться несущественной, то здания в два этажа и выше, обладающие недостаточно жёстким каркасом, могут утратить свои свойства в значительной степени.

Сравнительная характеристика пенополистирола и минеральной ваты.

Несмотря на популярность утепления жёсткими листами полистирола, следует с осторожностью относить к этой технологии, так как она зависима от субъективных и трудно контролируемых обстоятельств. Не отвергая полностью, можно отвести ей место в обустройстве дачных и летних домиков, желательно одноэтажных, с малым числом сложных узлов и небольшой парусностью

Для утепления каркасного дома круглогодичной эксплуатации она выглядит слишком рискованной. Эти выводы можно распространить на все жёсткие теплоизолирующие материалы, монтируемые в каркас в процессе строительства.

Как рассчитать утеплитель для каркасной стены

Несмотря на то, что большинство решений проектировщиков каркасных домов являются типовыми, не требующими уточнений и подбора, полезно ознакомиться с основными методами теплотехнического расчета стенового ограждения. С ними же связана толщина утепления каркасного дома для постоянного или временного проживания. Сборник строительных норм и правил (СНиП) устанавливает параметр сопротивления теплопередаче – Rp. В результате специальных многолетних наблюдений за колебаниями температуры в зимний период выведены их средние значения, привязанные к климатическим зонам. Данные для основных населенных пунктов России приведены в таблице:

Город	Rp, м2·°C/Вт
Сочи	1,79
Краснодар	2.44
Ростов-на-Дону	2,75
Санкт-Петербург	3,23
Москва	3,28
Магадан	4,33
Красноярск	4,84

На основании приведенных показателей производится расчет толщины материала с заданной теплопроводностью (для каждого в отдельности, если стена многослойная). Показатель сопротивления теплопередачи равен отношению толщины в метрах к коэффициенту теплопроводности, последний легко узнать у производителя материала.

Формула простая, необходимо только просчитать толщины всех составляющих каркасной стены, а в конце суммировать их. С учетом того, что некоторые элементы (пароизоляция) достаточно тонки, ими, при расчете, можно пренебречь. Основным параметром, оказывающим влияние на результат, является толщина утепления стены каркасного дома – базальтовой плиты или пенопластового блока.

Лучше всего пояснить приведенную информацию с помощью примера. За основу берется минераловатный утеплитель с известными характеристиками – плотностью около 175 кг/м3 и теплопроводностью 0,043 Вт/(м·°C). Тогда, чтобы узнать толщину стенового ограждения для каркасного дома, запроектированного для Москвы и региона, необходимо умножить 3,28 (Rp) на 0,043, получается 0,141 м (141 мм).

Поскольку стандартная толщина утеплителя составляет 50 мм, полученный результат округляется до 0,15 м.

Порядок и правила расчета

На стоимость стен каркасного дома, а также на количество материалов, используемых при их возведении, влияет площадь, этажность строения, количество и планировка комнат. Многоэтажный дом тяжелее, поэтому для его строительства потребуются более прочные материалы в большем количестве.

Каркас дома состоит из следующих элементов:

• стойки – основа каркаса, изготавливаются из деревянного бруса или досок;
• «пирог» стены.

Расчет стоек каркасного дома

Высота стоек зависит от количества этажей дома и высоты потолков, обычно она составляет не менее 2,5 м. В технических помещениях и санузлах можно использовать минимальные значения. Сечение стоек преимущественно – 150х150 мм.

Расстояние между стойками при сборке каркаса на стройплощадке определяется шириной утеплителя

Важно, чтобы он плотно размещался между брусьями и не спрессовывался. Производители готовых каркасов из ЛСТК часто устанавливают шаг стоек 3 м, поэтому при размещении утеплителя важно закрывать места стыков для герметичности всей конструкции

При выборе деревянного каркаса важно, чтобы древесина была высушена, это исключит усадку конструкции

Кроме того, нужно правильно подобрать породу дерева и обратить внимание на наличие антисептической обработки, чтобы продлить срок службы

Расчет стенового «пирога» каркасного дома

Каркас стен состоит из слоев:

• утеплителя;
• ветро- и влаг
• озащитных
• мембран;пароизоляции;
• плит ОСП;
• внутренней и внешней отделки.

Толщина утеплителя зависит от региона строительства дома и его назначения – для сезонного или круглогодичного проживания. Обычно теплоизоляционный слой равен толщине стоек – 150 мм, в районах с низкими температурами увеличивают толщину и усиливают каркас дополнительными стойками.

Популярный, долговечный и экономичный стройматериал, рекомендуемый специалистами – минеральная вата. С внутренней стороны дома на утеплитель обязательно крепятся пароизоляционные пленки.

Стойки также не должны оставаться без теплозащиты, поэтому снаружи места выхода стоек на улицу изолируют.

С внешней стороны поверх слоев утеплителя закрепляют плиты ОСП, на которые укрепляют пленки для ветровой и влагозащиты. ОСП усиливают жесткость конструкции. Между ветрозащитной пленкой и внешним отделочным материалом всегда оставляют вентиляционный зазор, в него выводят точку росы, регулируя слои утеплителя.

С внутренней стороны каркас также может быть обшит плитами ОСП меньшей ширины либо для этих целей выбирают листы гипсокартона. Для внешней отделки дома используют различные материалы: виниловый или металлический сайдинг, штукатурку, кирпич, камень, вагонку – это зависит от вкуса и финансовых возможностей владельца.

При расчете стен каркасного дома используют коэффициент «показатель сопротивления теплопередачи» – Rp. Принят СНиП, учитывающий данный показатель для каждого региона, исходя из средних температур в зимнее время года. Примеры показателей коэффициента Rp по городам, Вт/(м·°C):

• Москва – 3,28.
• Краснодар – 2,44.
• Сочи – 1,7.
• Санкт-Петербург – 3,23.
• Красноярск – 4,84.
• Екатеринбург – 3,65.
• Магадан – 4,33.

Этот коэффициент определяется как деление толщины материала (м) на коэффициент теплопроводности материала (Вт/(м·°C)). В том случае, когда стена состоит из нескольких слоев, то значения всех составляющих стройматериалов нужно сложить, чтобы получить общую цифру. Теплопроводность материалов указана на упаковке, также ее можно найти у производителя.

Безопасный природный утеплитель без фенола и формальдегида. Упругая теплоизоляция в плитах и рулонах.

Конопля – природный антисептик. Ее выращивают без применения пестицидов, а при использовании в качестве утеплителя она не только не подвержена гниению и воздействию плесени, но и помогает защитить от них строительные конструкции.

Прочность пеньковых волокон и значительная плотность утеплителя (35-40 кг/м3) гарантируют долговечность и отсутствие усадки.

Экологически безопасный утеплитель производится на заводе компании Hock Gmbh & Co. KG в г. Нердлинген (Германия). С 1999 года успешно применяется для тепло- и звукоизоляции стен, крыш и перекрытий частных домов, жилых и общественных зданий. Благодаря безупречному качеству получил распространение в различных странах Европы и отмечен многочисленными наградами.

Сфера применения

Утепление крыш, стен, полов, междуэтажных и чердачных перекрытий:

8 Утепление крыши между стропилами8 Утепление крыши между и под стропилами8 Основное и дополнительное утепление стен8 Утепление каркасных домов8 Утепление полов8 Утепление и звукоизоляция перекрытий и перегородок

Состав и размеры

Упругие плиты и рулоны производятся из волокон конопли с использованием безопасного термоскрепляющего волокна. Для повышения огнестойкости утеплителя используется антипирен — сода.

83-87% — волокна конопли10-12% — полиэстер3-5% — антипирен (сода)

Утеплитель производится в виде плит и рулонов толщиной от 30 до 180 мм. Стандартная толщина — 50 и 100 мм, другая толщина — на заказ.

Стандартный размер плит:60 x 120 см62,5 см x 120 см58 см x 120 см100 см x 240 см

Стандартный размер рулонов:Ширина — 58 см, 60 см или 62,5 смТолщина — 30мм, 40мм, 50мм, 60мм, 80мм

Вы можете заказать утеплитель индивидуальных размеров без дополнительной наценки. Длина плит всегда стандартная — 120 см или 240 см.

Преимущества

8 Высокие теплоизоляционные свойства

• Теплопроводность = 0.038-0,040 Вт/(м*K)
• При повышении влажности не происходит увеличения теплопроводности
• Высокая тепловая инерция: дом дольше удерживает тепло зимой и прохладу летом

8 Эффективная звукоизоляция

8 Экологический, полностью безопасный утеплитель

• 100% экологическая чистота
• В процессе выращивания конопля не нуждается в обработке пестицидами
• Отсутствие вредного воздействия на природу и здоровье человека в процессе производства, эксплуатации и утилизации
• Экологически ответственный продукт: производится из возобновляемого сырья, способствует сокращению выбросов CO2
• Монтаж без использования средств индивидуальной защиты

8 Легкость монтажа

• Простая установка между стропилами (балками) «враспор».
• Благодаря упругости материал легко монтируется и плотно прилегает к стропилам (балкам). Это обеспечивает высокое качество монтажа и предотвращает образование «мостиков холода».

8 Создание «дышащих» конструкций, здоровый микроклимат

• Помогает регулировать влажность в помещении, способствуя созданию здорового микроклимата.
• Утеплитель из волокон коноплилегко впитывает и отдает влагу без увеличения теплопроводности. Это является важным отличием экологических растительных утеплителей от стекловаты и минеральной ваты. Даже незначительное повышение содержания влаги в минераловатном утеплителе приводит к резкому увеличению его теплопроводности. Таким образом, утеплители на основе минеральных волокон должны быть надежно защищены от паров, поступающих со стороны помещения, при этом даже небольшое нарушение целостности пароизоляции может привести к тому, что в доме станет холоднее.
• Даже в случае увеличения содержания влаги до 20% не происходит потери теплоизоляционных свойств. Данная особенность позволяет обойтись без традиционной пароизоляции. Это особенно ценно при строительстве каркасных домов и мансард.

8 Устойчивость к плесени, гниению и насекомым

При условии правильного подбора сырья утеплители из конопли не только не подвержены развитию плесени, но и фактически служат антисептиком для деревянных конструкций, поскольку впитывают лишнюю влагу. В отличие от других утеплителей из конопли, Thermo-Hanf не содержит белка, что исключает воздействие насекомых. Утеплитель прошел тест на развитие плесени с наилучшим возможным результатом (ноль баллов).