Утепление каркасного дома: возможные варианты и особенности процесса

Утепление каркасного дома: возможные варианты и особенности процесса

Теплоизоляция из каменной ваты Лайт Баттс (Rockwool) 1000 × 600 × 50 мм (1934 руб./м³). Фото: Rockwool

В нашей стране за несколько десятков лет сформировалось отношение к каркасным строениям как к недорогим дачам. К сожалению, расхожее мнение поддержано многими строительными бригадами, которые предлагают подобные варианты домов как самые дешёвые и используют материалы низкого качества. Однако в мире эта технология считается передовой. У каркасных стен, заполненных теплоизоляционным материалом, сопротивление теплопередаче до 5 раз выше, чем у обычных деревянных срубов и конструкций из клеёного бруса. Они могут быть надёжной основой не только для дачного домика, но и для коттеджа постоянного проживания.

Плиты теплоизоляции из каменной ваты Izovol CТ-50 1000 × 600 × 50 мм (1750 руб./м³). Фото: Izovol

Современные каркасные технологии весьма перспективны для частного домостроения в северных и южных областях нашей страны. В первых исторически строили деревянные дома, так как из-за сурового климата поддерживать комфортную температуру в каменных было сложнее. На юге интерес к этому виду зданий растёт благодаря доступным ценам и высокой энергоэффективности конструкции, которая позволяет уменьшить затраты на кондиционирование помещений в жару.

Достоинства каркасного дома

• Простая технология строительства и высокая скорость возведения здания (от 3 до 6 мес), в том числе за счёт использования облегчённых фундаментов.
• Доступная цена.
• Конструкция не подвержена усадке, поэтому временной интервал между возведением строительных конструкций и отделочными работами не нужен.
• Высокая энергоэффективность благодаря низкой теплопроводности ограждающих конструкций и, как следствие, — минимальные затраты на отопление в холодное время года и поддержание прохлады летом.
• Высокая звукоизоляция помещений, возможность создания комфортной акустической среды при использовании современных звуко- и теплоизоляционных материалов.
• Небольшая толщина стен, что позволяет экономить полезную площадь дома.
• Возможность прокладки необходимых коммуникаций: вентиляции, электрики, водоснабжения и т. д. — внутри стен и перегородок, несложный доступ к ним для обслуживания и ремонта.
• Сейсмостойкость.

Защита наполнения

Плиты теплоизоляции из каменной ваты Isover Каркасный дом 1000 × 600 × 50 мм (1690 руб./м³). Фото: «Сен-Гобен»

Основа каркасных стен — несущие стойки из дерева (реже металла), cкреплённые с нижней и верхней обвязками. Их шаг выбирают из расчёта нагрузки и параметров утеплителя так, чтобы плиты изоляции помещались враспор между стойками. Поверх утеплителя (со стороны внутренней обшивки) прокладывают слой пароизоляции, который предохраняет его от увлажнения водяными парами из жилых помещений. Защитой от продувания и увлажнения атмосферной влагой служит паропроницаемая, ветро- и влагозащитная мембрана с наружной стороны утеплителя. После её установки холодный ветер и капли дождя не проникают в толщу стен, а попавшие внутрь водяные пары беспрепятственно выходят наружу.

Процесс возведения каркасного дома не имеет сезонных ограничений. Строительство можно вести в любое время года, при температуре окружающей среды до –15 ˚C, однако с соблюдением требований охраны труда.

Проверка тепловизором

Рулон минеральной тепло- и звукоизоляции из стекловолокна URSA GEO М-15 (2 × 8500) × 1200, толщина 50 мм (1225 руб./м³). Фото: Ursa

Тепловизор — это устройство, которое показывает распределение температуры исследуемой поверхности. На дисплее отображается температурное поле наблюдаемой поверхности. С помощью этого прибора легко обнаружить области выхода тепла из дома, в том числе через ограждающие конструкции, окна с недостаточными изолирующими свойствами, негерметичные двери, неправильно установленный утеплитель и т. д. Кроме того, прибор помогает выявить «потерянные» линии электропроводки и, что особенно важно, указывает места нагрева электрокоммуникаций.

Теплоизоляция каркасных стен лёгким утеплителем Rockwool 1 — внутренняя обшивка; 2 — контробрешётка; 3 — воздушная прослойка (

1 см); 4 — пароизоляция Rockwool (логотипом в сторону тёплого помещения); 5 — стойка каркаса; 6 — утеплитель Лайт Баттс Скандик/Лайт Баттс; 7 — влаговетрозащитная мембрана Rockwool для стен (логотипом наружу). Фото: Rockwool

Имейте в виду: одно из условий точности обследования тепловизором — разница температуры внутри дома и на улице не менее 15 °С. Стоимость экспертизы дома начинается от 5 тыс. руб. Процесс обследования занимает около 2–3 ч. На основании полученных данных можно предъявить претензии к застройщику и вместе со специалистами выбрать оптимальный способ устранения дефектов строительства и свести к минимуму потери тепла.

Возможны варианты утеплителя

Каркасная стена с комплексной изоляцией: минеральная вата + ПЕНОПЛЭКС 1 — имитация бруса; 2 — пароизоляция; 3 — стойка ЛВЛ (150 × 50 мм); 4 — минеральная вата (100 мм); 5 — по стойкам сверху «Пеноплэкс-комфорт» (30 мм) с проклейкой швов строительным скотчем; 6 — имитация бруса. Фото: «Пеноплэкс»

В качестве утеплителя в каркасных конструкциях используют разные материалы, в том числе минераловатную изоляцию из стекловолокна или каменной ваты, а также экструдированный пенополистирол. Все они отличаются низким коэффициентом теплопроводности (0,03–0,05 Вт/(м • К), хорошими физико-механическими характеристиками, достаточной жёсткостью, химической стойкостью, не подвержены воздействию бактерий и микроорганизмов, долговечны. Минеральная вата, кроме того, пожаробезопасна и паропроницаема, а экструзионный пенополистирол обладает минимальным водопоглощением и высокой прочностью на сжатие.

Теплоизоляция из каменной ваты Лайт Баттс Скандик (Rockwool) 1200 × 600 × 50 мм (1632 руб./м³). Фото: Rockwool

Каркасная стена ТН-ФАСАД Эконом 1 — контррейка толщиной 40–60 мм; 2 — каркас здания; 3 — пароизоляционная плёнка ТЕХНОНИКОЛЬ; 4 — внутренняя обшивка стен; 5 — плиты каменной ваты ТЕХНОБЛОК/РОКЛАЙТ; 6 — плита ОСП-З; 7 — ветровлагозащитная супердиффузионная мембрана; 8 — виниловый сайдинг (через контррейку). Фото: ТЕХНОНИКОЛЬ

Эти и другие материалы применяют в каркасных домах различных конструкций. Обычно после сооружения силового каркаса с перекрытиями и кровельной конструкцией его обшивают и утепляют.

Интересна скандинавская технология строительства, где основным утеплителем служит минеральная вата, а дополнительным — полимерная теплоизоляция, например плиты экструзионного пенополистирола. При низких температурах сами стойки превращаются в мосты холода. Монтаж снаружи стоек изоляционного слоя из плит пенополистирола толщиной всего 30 мм увеличивает приведённое (среднее) сопротивление теплопередаче на 30 %.

Немало достоинств у каркасной конструкции с утеплителем из пенополистирола. Благодаря практически нулевому водопоглощению, при отрицательных температурах воздуха на улице, когда точка росы находится в утеплителе, в нём не образуется конденсат, материал не увлажняется и не теряет теплозащитных свойств. При монтаже плит поверх стоек дома образуется единый теплоизоляционный контур без мостиков холода, что гарантирует высокие показатели тепловой защиты здания.

Скептики могут заметить, что материал паронепроницаем, что чревато эффектом термоса в помещениях. Но основные «органы дыхания» дома не стены, а правильно организованная система вентиляции и окна. Кстати, строения, возведённые с нарушением технологии, становятся причиной недоверия к каркасным домам в целом. Чтобы коттедж или дачный домик получился действительно качественным, нужно знать массу нюансов и иметь опыт. И тот факт, что количество специалистов в области каркасного домостроения растёт с каждым годом, внушает оптимизм.

Эксплуатация каркасного дома

Технологии каркасного строительства зародились в США и стали популярны у нас. Причиной послужили бесспорные преимущества такого вида стройки: несложный монтаж и приемлемая сумма затрат на материалы. А вот вопрос, который вызывает жаркие споры и дискуссии и никак не может быть зачислен ни к преимуществам, ни к недостаткам каркасной технологии — это долгосрочность таких домов. Те, кто непосредственно занимается производством материалов и строительством каркасных домов, заявляют, что срок их службы с учетом верного соблюдения всех правил и требований при постройке, опережает цифру в полсотни лет. Естественно, при условии соблюдения рекомендаций жизни в таком доме.

Поддержание в надлежащем состоянии фундамента

Грамотно заложенный фундамент — основа надежного дома, который прослужит большой срок. Каркасные дома легче кирпичных, и каменных, поэтому не нуждаются в укладке мощного фундамента. Но весомые причины, как высокая влажность и кислотность грунта оказывают свою губительное воздействие и в этом случае. Важно при закладке фундамента применять высококачественные материалы с достаточными свойствами гидроизоляции и устроить грамотную дренажную систему.

Чтобы эксплуатация каркасного дома была успешной и длительной, нужно принять ряд мер по сохранению и укреплению фундамента:

• В случае если грунтовые воды «подтачивают» фундамент, необходимо улучшить механизм оттока влаги;
• С целью повышения прочности фундамента расстояние от стен дома до зеленой зоны (клумб, палисадников и др.) нужно забетонировать, чтобы исключить разрушительное воздействие растений и влаги.

Эксплуатация каркасного дома и его стен

Для выполнения правил эксплуатации каркасного дома следует знать устройство его стен. Они проектируются по механизму сэндвича: внешняя и внутренняя отделка, между которыми расположился слой утеплителя и воздушного пространства. Такой способ позволяет получить теплую и надежную конструкцию. Но стоит учесть тот факт, что дерево — природный материал, который очень подвержен действию влаги и негативных условий окружающей среды. В связи с этим, необходимо предусмотреть несколько уровней защиты:

1. Облицовка фасадной части. В качестве отделочных материалов применяют сайдинг, брус или гонт. Главное, при выборе деревянной основы для дома помнить, что использование синтетических материалов недопустимо. Это вызывает перенос «точки росы» (так именуют место, в котором стена замерзает зимой, и создается конденсат, формирующий среду для бактерий).

2. Вентиляция. Современные пластиковые окна, а также прослойка в стенах из утеплителя без соответствующей системы вентилирования воздуха в доме могут спровоцировать появление «парникового эффекта». Чтобы этого избежать, нужно устанавливать воздухоотводы и сплит-системы. Образование конденсата на деревянных поверхностях приводит к образованию плесени и стремительному разрушению.

Инженерия каркасного дома

Безопасная эксплуатация каркасного дома невозможна без грамотного подхода к проектированию отопительных и водопроводных систем. При возведении каркасных домов, трубы и шахты прокладываются внутри стен. Резкие скачки давления внутри отопительных и водопроводных систем провоцируют попадание вода и влажного воздуха проникнут непосредственно в стены дома. Решение этой проблемы часто проблематично и трудоемко, потому что требует частичного демонтажа стен. В связи с этим, вентиляционные каналы и сети электроснабжения рекомендуется прокладывать вдоль балок перекрытий и иных крепежных механизмов.

Следование простым и понятным правилам эксплуатации, использование качественных деталей и материалов при строительстве позволит продлить срок жизни в исправном состоянии каркасного дома значительно больше регламентированных пятидесяти лет.

Рекомендации по обслуживанию каркасного дома

Длительная эксплуатация каркасного дома обусловлена рядом факторов:

• Качество монтажа и состыковки всех элементов;
• Негативного воздействия погодных и климатических условий и степени устойчивости стройматериалов;
• Сроком службы всех элементов здания.

Первый и последний фактор — те моменты, на которые можно оказать прямое влияние выбора квалифицированную строительную фирму и закупив хорошие стройматериалы. Остальное же воздействие негативных факторов можно уменьшить и свети на «нет», осуществляя профилактические работы по уходу за домом. Есть несколько рекомендаций, которых стоит придерживаться:

1. Дом необходимо регулярно проветривать при возможности, в том числе подвальные и чердачные помещения.

2. Важно соблюдать правила пожарной безопасности. Источники тепла нужно равномерно распределить по всей площади дома.

3. Регулярные сезонные работы по уборке листьев и мусора из сливных труб и желобов, снега с крыши.

4. Необходимо систематически проводить обработку дома для предотвращения загнивания, появления грибка и синевы на дереве.

Современные малоэтажные каркасные дома для индивидуального строительства: и чем утеплить, как сделать

Время высоких технологий создало новый тип экономичных и быстровозводимых строений – каркасно-рамочный, все элементы которого можно изготовить на стройплощадке.

Утепление каркасного дома – вопрос первостепенной важности при его возведении, от этого зависит потребительское качество жилья.

Материалы на выбор: чем утеплить

Куплен участок, определен размер дома, подобран проект. Каркасный дом для индивидуального застройщика – самый простой и быстрый способ строительства коттеджа самостоятельно. Вне зависимости от того, какой каркас выбран – деревянный или металлический, увеличивающий срок службы дома до 100 лет, главное – выбор утеплителя.

При том многообразии видов утеплителя, предлагаемых на рынке стройматериалов, сделать такой выбор непросто. Утеплитель для каркасного дома должен обладать следующими качествами:

• Экологическая и эксплуатационная безопасность, гарантирующая отсутствие вредных выделений.
• Пожарная безопасность, гарантирующая негорючесть материала или его самозатухание.
• Экономичность.
• Эффективность.

Конструкция наружной стены каркасного дома представляет собой стоечно – балочную систему, обшитую с двух сторон плитным материалом, и заполненное утеплителем пространство между обшивками.

Со стороны помещений утеплитель должен быть защищен пароизоляцией, с наружной стороны – влаго – ветрозащитной мембраной. Для выветривания водяных паров с наружной стороны контробрешеткой создают вентиляционный зазор шириной не менее 40 мм.

Пространство между обшивками можно заполнить как плитным, так и сыпучим и монолитным утеплителем, однако из-за малой эффективности сыпучих (например, керамзита) или монолитных (пенобетон) утеплителей их применение в данной конструкции нецелесообразно, так как потребует большой толщины слоя.

Утепление каркасного дома своими руками, как правило, выполняют теплоизолирующими материалами с малой теплопроводностью:

• Плитами и матами из разных видов минеральных плит: базальтовых, каменных, стекло -, шлаковаты.
• Экструдированным пенополистиролом.
• Пенообразными утеплителями – пенополиуретаном, эковатой.
• У всех этих материалов есть достоинства и недостатки.

Утеплители на основе минеральной ваты

К достоинствам этих материалов относятся:

1. Негорючесть.
2. Экологическая и эксплуатационная безопасность (кроме стекловаты).
3. Адекватная цена.
4. Эффективность.
5. Простота обработки.

1. Большое влагопоглощение, из-за чего требуют паро- и влагоизоляции.
2. При работе требуют соблюдения мер безопасности.
3. Часто подделываются.

Самыми эффективными и безопасными материалами из этого сегмента товаров считаются утеплители из каменной и базальтовой ваты. Однако выбирать надо материал, предназначенный для вертикальных конструкций, так как легкие мягкие маты со временем осядут, создавая мостики холода. При покупке необходимо требовать сертификат соответствия.

Синтетические утеплители на основе стирола

К этому виду утеплителей относят пенопласт, пенополистирол и экструдированный пенополистирол – пеноплекс. Пенопласт – упаковочный материал, применять его для утепления стен запрещено, так как при горении (Г4) он выделяет ядовитый газ.

Пенополистирол и пеноплекс могут использоваться в утеплении каркасного дома, так как обладают определенными достоинствами:

• Самозатухание (4 сек пенополистирол, 1 сек пеноплекс).
• Экологически стабильны.
• Эффективны.
• Экономичны.
• Просто обрабатываются.

К недостаткам относятся:

• Поражаемость грызунами, которые строят гнезда в толще плит;
• Разрушение под действием солнечного света.

Пенообразные утеплители

Достаточно обширный сегмент материалов, укладываемый с помощью специальной техники. Чаще всего применяют пенополиуретан и эковату (на основе целлюлозы). Достоинство этих утеплителей:

1. Экологичность, безвредность.
2. Отсутствие мостиков холода при укладке, эффективность.
3. Экономичность.
4. Негорючесть благодаря добавкам – антипиренам.

Недостатков немного, но они перевешивают все достоинства:

1. Высокая цена;
2. Укладка спецтехникой.

Проведя сравнительный анализ показателей, можно сказать, что для эффективного и экономичного одновременно утепления каркасного дома больше всего подходят материалы их каменной или базальтовой ваты и экструдированный пенополистирол – пеноплекс.

Утепляем каркасный дом своими руками

Каркасные дома строят, как правило, на свайно – винтовых фундаментах, образуя между грунтом основания и перекрытием первого этажа холодное подполье. Утепление каркасного дома состоит из трех последовательных операций:

• Утепления стен.
• Утепления перекрытия между первым этажом и холодным чердаком или утеплением кровли, если вместо чердака над домом
• мансарда.
• Утепления пола первого этажа.

После того, как каркас здания полностью установлен, зашивают наружные стены.

Правильный монтаж обшивок

Монтаж обшивки вести в соответствии с приведенными рисунками на саморезы. На стыках плит оставлять зазор 3-5 мм на тепловое расширение – это убережет край плиты от деформации и постепенного разрушения, а дом – от сквозняков.

Утепление стен каркасного дома

С какой стороны – наружной или внутренней, начинать зашивку, зависит от выбранного утеплителя: если это каменная вата, то последовательность работ не имеет значения; если пеноплекс – лучше начать с наружной обшивки, чтобы меньше подвергать утеплитель воздействию света. Рассмотрим, как утеплить каркасный дом.

Утепляем каркасный дом своими руками — последовательность работ с плитными утеплителями:

1. На наружную грань стоек каркаса монтируем плиты ОСП.
2. При помощи обрешетки сечением 40х40 или 50х50 мм крепим влаго- , ветрозащитную мембрану внахлест 150 мм, соединяя полотнища специальным скотчем. Обрешетка образует вентзазор.
3. По обрешетке зашиваем фасад в соответствии с чертежом раскладки блок-хаусом, сайдингом или другим материалом.
4. С внутренней стороны между стоек каркаса в 2–3 слоя (по теплотехническому расчету) монтируем плиты утеплителя вразбежку минимум 250 мм, так, чтобы стыки плит в разных слоях не совпадали, иначе образуются мостики холода. Если ширина стоек меньше толщины утеплителя, то дополнительно к стойкам крепим обрешетку в перпендикулярном направлении, укладываем дополнительный слой утеплителя.
5. С внутренней стороны степлером к утеплителю и стойкам каркаса крепим пароизоляцию.
6. Выполняем обшивку стен дома изнутри.

Если выбран пенообразный утеплитель – эковата или пенополиуретан, невосприимчивый к влаге, паро -, влаго-, ветрозащита не требуется. В этом случае одновременно выполняется наружная и внутренняя обшивка, затем с помощью специальной машины полость стены заполняют утеплителем.

Утепление чердачного перекрытия

Если над домом планируется холодный чердак, выполняется утепление перекрытия между жилыми помещениями и чердаком.

• На боковые поверхности лагов прибиваются черепные бруски, если они не были прикреплены до монтажа лагов на место.
• Выполняется черновой пол из необрезной доски или другого материала.
• Свободно укладываем пароизоляцию, соединяя ее по периметру стен с пароизоляцией стен.
  Укладываем плиты или маты теплоизоляции в ячейки между лагами. Если толщина утеплителя по расчету больше высоты лагов, требуется монтировать обрешетку.
• По верху утеплителя укладываем слой влаго -, ветрозащитного материала, соединяя его по периметру стен с аналогичным слоем стен.
• Монтируем ходовой настил чердака.
• Выполняем подшивной потолок жилого этажа.

Звукоизоляция перегородок и перекрытий

В случае, если над домом устраивается мансарда, перекрытие между мансардой и этажом необходимо звукоизолировать. При звукоизоляции помещений пароизоляция и ветрозащита не требуется, для снижения уровня звукового давления можно использовать те же материалы, что и для утепления, но других марок, эти плиты должны быть более жесткими, с большим объемным весом.

Звукоизоляция перегородок выполняется по такому же принципу.

Утепление кровли

Утепление кровли мансарды каркасного дома ничем не отличается от аналогичной работы зданий другой конструкции. Последовательность работы:

1. С помощью обрешетки монтируем влаго-, ветрозащитную мембрану.
2. Монтируем контробрешетку и сплошной настил из досок или плит ОСП на коньке и карнизном свесе кровли (по требованиям производителя кровельного материала.
3. Укладываем кровельное покрытие.
4. Изнутри в ячейки между стропилами монтируем утеплитель.
5. Крепим к нему при помощи степлера пароизоляцию.
6. Зашиваем мансарду плитным материалом по проекту.

Утепление пола первого этажа

Конструктивно утепление пола мало отличается от утепления чердачного перекрытия. Различие состоит только в расположении пароизоляции и супердиффузионной мембраны – они меняются местами, то есть влаго – ветрозащитный материал под утеплителем, пароизоляционная пленка – над ним.

Резюмируя сказанное выше

Как любая другая строительная работа, утепление каркасного дома своими руками доступно для самостоятельного выполнения, однако, если вы хотите наслаждаться комфортом в своем жилище долгие годы, необходимо соблюдать правила и технологию монтажа.

Утеплить каркасный дом своими руками нетрудно, но здесь нет незначительных мелочей и нет места мелочной экономии. Скупой платит дважды: сэкономив на закупке качественного материала у производителя или в известной торговой сети стройматериалами, рискуешь нарваться на некачественный товар, и все труды пойдут насмарку.

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

• α_ут — толщина утеплителя, м
• R тр — нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
  (см. таблица 2)
• δ — толщина несущей части стены, м
• λ — коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
• λ_ут— коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
• r — коэффициент теплотехнической однородности
  (для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δ_i — толщина отдельного слоя многослойной стены;

λ_i — коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

*λ_А или λ_Б принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Расчет толщины утеплителя для стен

Толщина утеплителя для стен – одна из самых важных величин, правильный расчет которой, как правильный выбор материала для утепления ограждающих конструкций (стен) утепляемого здания, оказывает огромное влияние на уровень энергозатрат и качество проживания в сооружении. Одним из наиболее популярных утеплителей признаны плотные плиты минеральной ваты, размеры которых позволяют выполнить качественное утепление наружных стен и обеспечить сохранность тепла внутри дома. Прежде чем приобрести тот или иной материал для создания эффективного утепления кирпичной стены, необходимо не только произвести расчет толщины утеплителя, но и поинтересоваться плотностью утеплителей для стен, выпускаемых различными производителями.

Разнообразие и особенности утеплителей

Современные производители предлагают широкий ассортимент материалов, используемых в качестве утеплителей и отвечающих всем существующим требованиям и нормативам:

• пенопласт;
• базальтовая или каменная минеральная вата;
• пеноплекс;

Прежде чем сделать окончательный выбор, необходимо подробно ознакомиться с особенностями и преимуществам каждого из них. Изучив технические характеристики различных материалов, можно смело утверждать, что лидерами по своим основным качествам являются плиты минеральной ваты или базальтового утеплителя, а также плиты для утепления стен.

Основанием для выбора становятся данные о теплопроводности, толщине и плотности каждого материала:

• каменная вата – от 130 до 145 кг/м³;
• пенополистирол – от 15 до 25 кг/м³;
• пеноплекс – от 25 до 35 кг/м³.

Плотность базальтовой ваты достигает 100 кг/м³, что делает утеплитель из базальта одним из самых востребованных и популярных. Это не значит, что потребителям стоит отказаться от использования минеральной ваты в качестве утепляющего материала, применяемого в ходе выполнении отделочных работ перед облицовкой фасадных стен здания, возведенных из кирпича.

Если утепление необходимо для наружных стен, следует знать не только плотность и паропроницаемость, важны и размеры плит.

Выбирают теплоизоляционный материал, основываясь на наиболее значимых характеристиках каждого. Решив выбрать пенопласт в качестве надежного и эффективного теплоизолятора, необходимо уточнить размеры плиты, ее плотность, вес, паропроницаемость, устойчивость к воздействию влаги. Несмотря на множество положительных качеств, данный утеплитель для стен имеет и некоторые отрицательные черты:

• подверженность разрушению грызунами;
• высокая степень горючести.

Объем, длина, ширина и другие размеры выбранной плиты позволяют удачно разместить утеплитель между стоечными профилями каркаса в соответствии с правилами его крепления.

Это заставляет потребителей подбирать другие материалы, среди которых наибольшей популярностью пользуется минвата для утепления стен. Она отличается высокой плотностью, малым весом, низкой теплопроводностью. Ее паропроницаемость позволяет обеспечить нормальный уровень влажности. Кроме того, минеральная вата принадлежит к числу пожаростойких материалов.

Востребован у потребителей экструдированный пенополистирол. Эти плиты отличаются высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям. ЭППС не подвержен гниению, образованию грибка и плесени, устойчив к воздействию влаги. Используется он для утепления цокольного этажа и несущих стен. В последнем случае устанавливают плиты, плотность которых составляет 35 кг/м³.

Какую именно теплоизоляцию лучше обустроить в каждом отдельном случае, решает не только владелец здания. Ему лучше посоветоваться со специалистами, которые способны рассчитать нужные параметры и посоветовать самый качественный материал, предназначенный для теплоизоляции стен.

Расчеты

Чтобы добиться качественного и эффективного сохранения тепла и полноценной защиты от холода, нужно знать, как рассчитать толщину утеплителя. Подобный расчет толщины утеплителя осуществляется по существующим формулам, в которых учитывается:

• теплопроводность;
• сопротивление теплопередаче несущей стены;
• коэффициент теплопроводности;
• коэффициент теплотехнической однородности.

Толщина пенопластовой плиты превышает толщину пеноплекса, но данный параметр некоторых изделий полностью соответствует подобному размеру плиты минеральной ваты.

При выполнении расчета в отношении систем с воздушным зазором не учитывают сопротивление этого зазора и облицовочного слоя, расположенного снаружи всей конструкции.

Не менее важны перечисленные характеристики и в тот момент, когда осуществляется расчет толщины пенопласта.

Определяя размеры выбранной плиты, изготовленной из того или иного материала, стоит учесть, что толщина каждого изделия позволяет использовать укладку в 2 слоя. Проведя расчет теплоизоляции, можно убедиться в том, что максимально удобно и выгодно использование в качестве утеплителя плит минеральной ваты, причем толщина такого утеплителя должна составлять от 10 до 14 см.

Расчеты проводят по специально созданной формуле, а для получения точных данных, характеризующих используемый теплоизолятор, нужно учитывать:

• коэффициент теплопроводности несущей стены;
• если стена многослойная, то важно принять во внимание толщину отдельного ее слоя;
• коэффициент теплотехнической однородности; речь идет о различиях между кирпичной кладкой и штукатуркой;
• немаловажно знать толщину несущей стены.

Умножив сумму всех показателей на коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя, можно рассчитать толщину теплоизолятора.

На этих данных основывается выбор продукции, реализуемой на строительном рынке. Не менее важно определиться и с тем:

• где именно будет размещен утеплитель; это может быть внутренняя поверхность стен или фасад здания;
• какой материал будет использован в качестве облицовки; фасад здания можно отделать облицовочным кирпичом или декоративными плитами;
• сколько слоев теплоизолятора будет использовано при сооружении конструкции.

Выбирая толщину утеплителя, важно учитывать особенности региона, в котором расположена постройка. В наиболее холодных районах понадобится материал, толщина которого достигает 14 см, а в теплых регионах достаточно смонтировать плиты толщиной 8-10 см.

На видео представлен порядок определения толщины утеплителя:

Расчет толщины теплоизоляции на примере утеплителя Эковата

На форумах, в социальных сетях, в комментариях блогов часто встречаются вопросы следующего характера: «Как подсчитать оптимальную толщину утеплителя?», «Достаточно ли теплоизоляции в 2-4 см?», «Бывают ли сверхэффективные утеплители?» и т.п. На последний вопрос можно смело ответить «Конечно», так как самым лучшим теоретически возможным утеплителем является полный вакуум. Коэффициент проводимости тепла (от 0 до 1, чем ниже коэффициент — тем лучше утеплитель) у тела, с которого выкачан весь воздух, приравнивается к нулю. Другое дело — практическая реализация такого вида изоляции.

Идеальный утеплитель толщиной 2 мм

На сегодняшний день создать вакуумное пространство на всю утепляемую поверхность — задача из разряда высокобюджетных лабораторных исследований. Но технологии не стоят на месте, и на рынке уже существует керамическая изоляция, построенная по принципу вакуумного утеплителя. Компонентами такой теплоизоляции являются полые шарики диаметром 0,01 мм, с которых выкачан воздух, а также 0,02-милиметровые цельные силиконовые шарики. Теплопроводность такого утеплителя заявлена на уровне 0,001-0,0015. Такой низкий коэффициент позволяет ограничиваться толщиной утеплительного слоя в 0,2 см. В теории это равносильно 50-милиметровому покрытию из пенопласта, но на практике — не более 30 мм. Ориентировочная стоимость керамического утепления одного квадратного метра толщиной в 2 мм приравнивается к 20 кв.м любого другого популярного утеплителя с толщиной слоя в 50 мм.

Основа целевого утеплителя

Существуют ещё один хороший теплоизолятор, правда с менее фантастическими теплоизоляционными свойствами, но гораздо привлекательнее в плане доступности и вариантов применения. Речь пойдет о воздухе. Коэффициент проводимости тепла равен 0,026. Но однородное воздушное пространство не позволяет добиться такого эффекта. Вечная циркуляция, перепады давления и влажности наблюдаются уже в небольших объемах. Нужны микрообъемы, на подобии пены, которая не тяжелее чистого воздуха. Так как создать такой утеплитель пока не является возможным, значит все материалы которые имеют пористую структуру можно рассматривать, как теплоизоляторы, а это: земля, кирпич, солома, дерево, вата и т.д. и т.п. Коэффициент теплопроводности у данных материалов не может быть ниже 0,026, и напрямую зависит от массы связующих компонентов, плотности материала и текущей влажности.

Отталкиваясь от вышеописанного можно понять, как ищутся и разрабатываются новые теплоизоляторы. Теплопроводность некоторых целевых утеплителей представлена в следующей таблице (взяты средние значения плотности изоляционного слоя):

Расчет толщины теплоизоляции

Для проведения точного расчета теплоизоляционного слоя был введен ещё один вспомогательный коэффициент — сопротивление теплопередачи (К сопр), который установлен в СниП (Санитарные нормы и Правила) II-3-79. Принято брать идеальные условия, которые обусловлены укладкой максимально эффективного слоя утеплителя без щелей. Коэффициент теплопроводности сокращенно обозначается К теплопр, а толщина теплоизоляционного покрытия обозначается литерой L.

• К сопр = L (м) / К теплопр
• L (м) = K теплопр * К сопр

Исходя из формул, можно сделать вывод, что К сопр выше, а значит изоляция будет лучше, если слой утеплителя толще или коэффициент теплопроводности меньше.

Снова обращаемся к СниП II-3-79, где описано, что оптимальное значение К сопр должно быть на уровне:

• 3,15 м2*C/Вт — для стен;
• 4,15 м2*C/Вт — для перекрытий (потолков).

Теперь можно подсчитать толщину идеального утеплителя на основе статистического воздуха заключенного в микрообъемы для перепада температур в 32°C (помещение 20°C, улица -12°C):

L = 0,026*3,15 = 8,19 см, а это означает что ни один утеплитель с толщиной менее 8 см не справится с утеплением помещения в вышеописанных условиях, кроме конечно же изоляции на основе чистого вакуума.

Эковата, с толщиной слоя в 15 сантиметров и К теплопр = 0.040 должна обеспечить достаточное сопротивление теплопередачи для стен, так как:

К сопр = 0,15/0,040 = 3,75, а 18 см — для потолка соответственно.

Примеры расчетов

Для наглядности можно посчитать необходимую толщину стены из кирпича без слоя теплоизоляции. Все условия сохраняются.

Итак, К теплопр = 0,67, а значит L = 3,15/0,67 = 2,1 м

Все стает на свои места — целевая теплоизоляция действительно намного выгоднее несущих материалов.

Еще один наглядный пример подсчета теплоизоляционного слоя на основе эковаты для стен обычной постройки с 10 см слоем кирпича (К теплопр = 0.81) и шлакоблока толщиной 0.4 м (К теплопр = 0,46):

• Для кирпича К сопр = 0,12
• Для шлакоблока К сопр = 0,4/0,45=0,87

Суммарное К сопр = 0,99. Для утепления стены нужно дополнительные 3,15-0,99 = 2,16. Если применить целлюлозный утеплитель, тогда толщина дополнительной изоляции из эковаты составит 0,04*2,16 = 0,086м = 86 мм

Все расчеты производились в теоретической форме с идеальными условиями: хорошее качество монтажа утеплителя (отсутствие каких-либо щелей), влажность и максимальное качество компонентов теплоизоляционного материала. Поэтому к полученным значениям толщины слоя рекомендуется добавлять 20-30%. Если в предыдущем подсчете получилось 8 см, то для уверенности лучше рассчитывать как минимум на 10 см. Также нужно учитывать указанный производителем на упаковке к материалу К теплопр конкретного образца.

Для эковаты влажность не имеет большого значения, но, к примеру, стекловата или минеральная вата сильно зависят от значения влажности. Теплоизоляционный слой должен быть в 1,5 раза толще расчетного. Изменение К сопр в зависимости от влажности для эковаты и минеральной ваты можно увидеть на рисунке.

Выводы

Вышеизложенные понятия и расчеты должны помочь определится с подсчетом нужной толщины слоя утеплителя и количеством материала для теплоизоляции всего объекта, независимо от того какой материал Вы выбрали и какие стены необходимо утеплить. Если есть возможность проконсультироваться у специалистов, то обязательно нужно ею воспользоваться, так как бывают неоднозначные ситуации, где опытный мастер сможет предложить оптимальные варианты решения задачи.

Вышеизложенные понятия и расчеты должны помочь определится с подсчетом нужной толщины слоя утеплителя и количеством материала для теплоизоляции всего объекта, независимо от того какой материал Вы выбрали и какие стены необходимо утеплить. Если есть возможность проконсультироваться у специалистов, то обязательно нужно ею воспользоваться, так как бывают неоднозначные ситуации, где опытный мастер сможет предложить оптимальные варианты решения задачи.