Какой утеплитель лучше для стен каркасного дома: Какой утеплитель лучше для каркасного дома?

Утепление стен каркасного дома: какой утеплитель лучше

Каркасные технологии с каждым годом становятся всё популярнее среди частных застройщиков. Среди основных плюсов данной технологии следует отметить высокую скорость и небольшую стоимость строительства. Однако чтобы такое жильё стало по-настоящему удобным для постоянного проживания, следует правильно произвести утепление стен каркасного дома. Хорошая теплоизоляция является залогом устойчивости здания к перепадам температуры и поддержания комфортного микроклимата.

Содержание

• Особенности конструкции
  • Щитовые дома
  • Каркасно-рамочные дома
• Виды теплоизоляционных материалов
  • Минеральные утеплители
  • Пенополистирол
  • Пенополиуретан
  • Насыпные материалы
• Расчёт толщины стены
• Нюансы утепления

Особенности конструкции

По конструктивным особенностям каркасные дома можно условно разделить на две большие группы:

• Каркасно-щитовые.
• Каркасно-рамочные.

Щитовые дома

Первый тип строится с использованием готовых плит, представляющих собой многослойный пирог сэндвич-панелей. Они изготавливаются в заводских условиях и являются, по сути, готовым участком стены дома, включающим в себя утеплитель и слой гидроизоляции, зажатый между наружной и внутренней обшивкой.

Такая конструкция обладает высокими показателями термоизоляции, а технология строительства в данном случае больше походит на сборку конструктора.

Однако каркасно-щитовые дома имеют один немаловажный для частного застройщика недостаток – высокую стоимость. Квадратный метр стен, смонтированных из сэндвич-панелей, обходится значительно дороже, чем кв. м брусовой стены.

Каркасно-рамочные дома

Для тех, кто решил максимально сэкономить на бюджете, лучшим вариантом будет возвести каркасные стены своими руками. В данном случае первоначально возводится каркас из брусьев или досок, который затем заполняется утеплителем и обшивается с двух сторон любым подходящим материалом – досками, фанерой, ОСБ и т. д.

Однако при всей своей бюджетности и простоте данный вариант таит целый ряд «подводных камней». Прежде всего, следует неукоснительно соблюдать технологию строительства, чтобы получить крепкую и долговечную конструкцию. Во-вторых, необходимо со всей ответственностью подойти к утеплению постройки. Особенно это актуально, если дом предназначается для круглогодичного проживания. В связи с этим перед частными застройщиками часто встаёт вопрос: «какой лучше материал выбрать для утепления стен в каркасном доме?».

Виды теплоизоляционных материалов

На современном рынке строительных материалов представлен широчайший ассортимент теплоизоляционных материалов. При этом все они настолько различаются своими техническими показателями и рекомендуемой областью применения, что подчас даже профессионалу сложно сделать правильный выбор. Что уже говорить о простом обывателе, решившем утеплить стены каркасного дома своими руками.

Наиболее подходящими и чаще всего используемыми видами утеплителя для каркасных построек являются:

• Минплита и минвата.
• Пенополистирол.
• Пенополиуретан.
• Засыпной утеплитель.

Чтобы выбрать, чем утеплить стены каркасного дома, следует подробнее рассмотреть особенности каждого из этих материалов – их эксплуатационно-технические характеристики и рекомендуемую область применения.

Главным показателем эффективности того или иного вида утеплителя является коэффициент его теплопроводности. От этого зависит минимально допустимая толщина стен будущей постройки.

В таблице, приведённой ниже, даны сравнительные характеристики различных строительных материалов:

Минеральные утеплители

К этой группе относятся материалы, изготовленные на основе минерального сырья – каменная вата, стекловата и шлаковата. Получают минеральное волокно в заводских условиях по следующей технологии. Изначально сырьё: стекло, шлак или базальт, разогревается в особых печах до получения жидкого расплава. После этого расплав перемещается в высокоскоростную центрифугу, где через него подаётся под высоким давлением сжатый воздух. В итоге образуются отдельные минеральные волокна, из которых и формируются плиты или рулоны утеплителя.

Технические показатели данного материала зависят от его плотности. Наиболее пористая минвата имеет показатель плотности в 50 кг на кв.м, а теплопроводность её составляет 0,04 – 0,05. Самые плотные виды минеральной ваты, спрессованные в плиты, могут иметь плотность до 200 кг на м³, при показателе теплопроводности от 0,065 до 0,07.

Среди плюсов минеральной ваты нужно отметить:

• Высокие теплоизоляционные свойства. По данному критерию минвата обладает одним из лучших показателей среди всех стеновых утеплителей. Утепление стен каркасного дома минеральной ватой даёт возможность создать надёжную защиту от перепадов температур.
• Простота монтажа. Минплита крепится на стену посредством пластиковых дюбелей-грибков, деревянных реек или иных материалов.
• Экологичность. При производстве минерального утеплителя не используются вредные для человека химические составы.
• Пожаробезопасность. Материал не поддерживает горение и способен выдерживать нагревание до 1000^оС. В связи с этим, он может использоваться при создании огнезащитного пояса для деревянных стен.
• Хорошие показатели шумопоглощения. Благодаря этому свойству уровень шума в зданиях, отделанных минплитой, существенно снижается. Это особенно важно, если дом находится на оживлённой улице.

Наряду с преимуществами, данный материал имеет и целый ряд недостатков.

• Низкая прочность и слабая связь между отдельными волокнами. В связи с этим, при работе с минватой в воздух выделяется большое количество пыли и микрочастиц материала.
• Боязнь сырости. Минеральный утеплитель обладает большой гигроскопичностью – способностью впитывать влагу из окружающего воздуха и удерживать её внутри себя.

Утепление каркасных стен минватой должно производиться в комплексе с устройством надёжной гидроизоляции. Намокая, минеральные волокна уплотняются, теряя свои теплоизоляционные качества.

Пенополистирол

Данный вид утеплителя, более известный как пенопласт, не один десяток лет применяется в строительно-отделочных работах, где показал свою высокую эффективность. Получают вспененный полистирол методом насыщения расплавленного полимера воздухом, в результате чего получаются гранулы сферической формы. Из этих гранул методом горячего прессования получают листы различной плотности и размеров.

В последние годы появились новые разновидности утеплителей, созданные на основе полистирола – пеноплекс и его аналоги, изготовленные из экструдированного пенополистирола.

Плотность листов пенополистирола может составлять от 30 до 150 кг/кв.м, а коэффициент теплопроводности – не ниже 0,05. В качестве достоинств данного материала, помимо высоких теплоизоляционных свойств можно указать:

• Лёгкость материала, в результате чего не создаётся дополнительной нагрузки на основание и несущие конструкции здания.
• Низкая стоимость. По данному показателю пенопласт является одним из самых бюджетных вариантов утеплителя.
• Простота монтажа. Крепить листы пенопласта на стену можно как при помощи различных клеевых составов, так и с использованием крепёжных приспособлений.
• Устойчивость к усадке. Пенополистирол не меняет своей формы или объёма при колебаниях температур и влажности наружного воздуха.
• Стойкость к сырости. Пенопластовый утеплитель при намокании практически не меняет своих теплоизоляционных свойств.

В качестве основных недостатков пенопласта можно указать:

• Низкие шумопоглощающие свойства. Несмотря на низкую плотность, пенопластовые листы очень хорошо проводят звук, поэтому его нельзя использовать для создания акустического барьера не получится.
• Монтировать листы можно исключительно на предварительно выровненные поверхности. Наличие между утеплителем и стеной воздушного зазора сводит на нет все теплоизоляционные свойства материала.
• Высокая огнеопасность. Пенопласт является горючим материалом, легко воспламеняющимся и хорошо поддерживающим горение.

В связи с большой горючестью пенополистирола его не рекомендуется использовать как утеплитель для стен каркасного дома, в котором применяется печное отопление, либо установлены газовые плиты.

Пенополиуретан

Полиуретановая пена – относительно новый теплоизоляционный материал, появившийся на нашем строительном рынке пару десятилетий назад. Нанесение его на стену производится с помощью особой аппаратуры, в которой смешиваются химические составляющие. В результате получается вспененная консистенция, которая наносится на стену при помощи пульверизатора. Слой пены толщиной 100 мм полностью застывает приблизительно за час, после чего можно приступать к декоративной отделке стены.

По теплоизоляционным качествам пенополиуретан превосходит как минвату, так и пенопласт – показатель теплопроводности составляет порядка 0,02 – 0,04. Застывшая пена представляет собой довольно прочный и твёрдый материал, имеющий плотность около 50 кг на м³. Основным плюсом пенополиуретана является возможность создания снаружи дома монолитного теплозащитного слоя, не имеющего никаких мостиков холода.

Среди недостатков данного метода утепления – высокая стоимость химических реактивов и невозможность нанесения пены своими руками. Для этого нужно привлекать специалистов, имеющих необходимую аппаратуру и обладающих навыками работы с ней.

Насыпные материалы

К насыпным теплоизоляционным материалам относятся давно известные и широко применяемые в недалёком прошлом опилки, шлак, керамзит, перлит. В настоящее время такие утеплители используются всё реже. Связано это с несколькими факторами:

1. Сложность технологии. На утепление стен подобными материалами уходит гораздо больше сил и времени. В настоящее время насыпные теплоизоляционные материалы широко применяются лишь как утепление крыши.
2. Склонность к усадке. Со временем засыпные материалы уплотняются, теряя свой объём. Это с одной стороны, увеличивает их теплопроводность, а с другой – вызывает необходимость дополнительного заполнения стен утеплителем.

Расчёт толщины стены

После того как выбран лучший с точки зрения застройщика материал, следует определиться с минимальной толщиной слоя утеплителя. Данный показатель полностью зависит от коэффициента теплопроводности утеплителя и климатических особенностей региона, в котором ведётся строительство.

Расчёты толщины утеплителя производятся на основании таблиц СНиП, раздел «Строительная климатология». В ней указана минимально допустимая толщина теплоизоляционного слоя для того или иного региона.

Чтобы вычислить данный показатель для выбранного теплоизолятора, следует ознакомиться с показателем его теплопроводности. После этого нужно будет произвести несложные математические вычисления.

Расчёт толщины утеплителя производится по формуле δ = Rk, где:

R – минимально допустимое тепловое сопротивление для данного региона.

δ – толщина слоя утеплителя.

k – коэффициент теплопроводности утеплителя.

Таким образом, для подмосковного региона минимальная толщина утеплённых стен должна составлять:

• Минплита – 20 см.
• Пенопласт – 15 см.
• Пенополиуретан – 8 см.

Для Сибири данный показатель будет уже значительно выше:

• Минплита – 30 – 40 см.
• Пенопласт – 18 – 22 см.
• Пенополиуретан – 12 – 14 см.

Нюансы утепления

Часто у жильцов, решивших повысить энергоэффективность своего жилища, возникает вопрос: «Как правильно утеплить стены?». Действительно, чтобы получить эффективно работающий тепловой контур, следует соблюдать ряд нюансов.

Утепление любых стен, как каркасных, так кирпичных или бревенчатых, лучше всего производить снаружи. Это связано с особенностью влаги, насыщающей воздух, конденсироваться на холодных поверхностях. Если слой утеплителя находится только с внутренней стороны, то точка конденсации – так называемая «точка росы», смещается внутрь стены.

Соприкасаясь под слоем внутреннего утеплителя с холодной внешней стеной, воздух охлаждается и содержащаяся в нём влага конденсируется. В результате в труднодоступном месте между несущей стеной и слоем утеплителя собирается сырость, приводящая к появлению грибка и плесени. Если же слой теплоизоляции уложен снаружи здания, то внутренняя поверхность стены не охлаждается столь значительно, чтобы на ней образовывался конденсат.

Даже когда производится наружное утепление, оно может быть неэффективным из-за нарушений технологии укладки теплоизоляционного материала. Так, при укладке листов пенопласта необходимо следить, чтобы между ними и стеной не было воздушного зазора. В противном случае холодный воздух будет проникать в зазор, охлаждая стену.

При укладке утеплителя в два слоя стыки верхнего и нижнего ряда не должны совпадать – это приводит к появлению сквозных «мостиков холода» и потере эффективности теплоизоляционного слоя. К работе по утеплению дома следует подходить комплексно: одновременно должны утепляться и полы, и стены, и кровля. Только таким образом можно надёжно перекрыть зимнему холоду доступ внутрь помещений.

ТОП-5 лучших утеплителей для каркасного дома

Какой утеплитель лучше для стен каркасного дома – ТОП-5 материалов

Основным критерием домового качества будет его тепловая емкость, а также способность удерживать внутри тепло при зимнем периоде. Какой утеплитель лучший для каркасного дома?

Может быть пенополистирол, минеральная вата, пенополиуретан или керамзит?

Содержание:

• 1 Разновидности утеплителей
  • 1.1 Утепление пенопластом
  • 1.2 Как утеплять каркасник пенополиуретаном
  • 1.3 Утепление минеральной ватой
  • 1.4 Применение эковаты
  • 1. 5 Керамзит для каркасного дома
  • 1.6 Стеновой утеплитель
• 2 Выбор материала для стен каркасника

Разновидности утеплителей

Современный рынок стройматериалов предлагает множество материалов для утепления, что неискушенному покупателю может быть сложно сделать верный выбор. Каждая компания-изготовитель говорит о том, что его материал самый лучший, а еще предлагает применять его в разных постройках. Предлагаем вам разобраться, какие особенности всевозможных утеплителей. И какой именно лучше?

Утепление пенопластом

Пенополистирол или пенопласт является наиболее дешевым вариантом для утепления. Это объяснит популярность в разных постройках. Относительно каркаса пенопласта не всегда удобный. Его плиты не будут сжиматься и не устанавливаются плотно между каркасными стойками. После установки требуется задувать щели посредством монтажной пены. Но такие минусы компенсируются ценовой доступностью материала для тепловой изоляции.

Тепловая проводимость пенопласта колеблется от 0. 041 до 0.051 Вт/(м*К) зависимости от плотности. Это будет обозначать, что 0.1 м утепления из пенопласта заменит 0.2 метра древесины и 0.7 метров кирпичной кладки. Такие высокие характеристики обеспечивают структуру утеплителя. В пенопласте есть 98% воздуха и всего 2% полистирола.

Обратите внимание, что по тепловой проводимости пенопласты смогли обогнать даже мин. вату, а это означает, что для одинаковых температур в зимнее время меньшая толщина пенопласта, нежели минеральной ваты.

Пенопластовая структура состоит из раздельных ячеек, а их стенки выполнены из полистирола (те пару процентов), а полость внутри наполнена воздухом. По характеру взаимного размещения ячеек пенопласты могут быть с открытой ячеистой структурой (когда ячейки по соседству соединяются между собой) и структуру закрытого типа (когда полость ячейки ограничена и ни с чем не соединятся). Пенопласты с такой структурой обладают определенной воздухопроводимостью, могут впитывать влагу, намокать. Этот пенопласт обычный, и он может впитывать 4% влаги. Его можно применять для стенового утепления и нельзя применять для тепловой изоляции основании и тех элементов постройки, которые часто намокают.

Интересно, что пенопласт с закрыто-ячеистой структурой принято считать устойчивыми к воде. Примером этого материала будет пеноплекс, а именно так называемый экструдированный тип полистирола (сделают способом выдавливания или экструзии). Его применяют для утепления основания, пола, а также нижних участков стен.

Какой утеплитель подойдет лучше для каркасника – влагоустойчивый, экструзивный или простой. В стены дома каркасного типа можно поставить оба типа пенополистирола. При этом для простого пенопласта потребуется отличная паровая изоляция каркасного строения. А для экструдированного пеноплекса будет регулярная работа приточной и вытяжной вентиляции. Помимо основного преимущества – доступной стоимости и малого веса (полистирольные плиты можно с легкостью поднять, а еще устанавливать на стены), а утепление пенополистиролом обладает множеством минусом, которые мешают повсеместному использованию для каркасного строительства:

1. Пенопласт отлично плавится, и уже при +55 градусах он начинает терять структуру. Это ограничивает его использование при строительстве помещений с высочайшей внутренней температурой (в стенах бань, саун и парных).
2. Даже при ячеистой открытой структуре материалы ужасно проводит воздух, не «дышат» и не обеспечивают естественное вентилирование внутри каркасника. По этой причине в постройках, которые утеплены пенопластом, вентиляция должна работать на отлично.
3. Есть неполезные и даже вредные химические реагенты, и потому утепление пенопластом советуют выполнять с наружной части несущих стен. при каркасном и внутреннем утеплении важно качественно изолировать плиты пенополистирола от пространства в помещении. А при наружном защищать от перегревания лучами солнца. Нагретый до +30 градусов стирол начнет активно испарять реагенты, которые в нем содержатся.

Рассмотрим еще один материал.

Как утеплять каркасник пенополиуретаном

Есть и другой утеплитель для стен каркасного дома, это пенополиуретан. Он является одним из дорогостоящих материалов, который стал разновидностью поролона. Он отличается способом нанесения и жесткостью. Пенополиуретан напыляют из специализированного пульверизатора. При этом нанесение в такой мере токсичный, что рабочие должны надевать специальные защитные средства – перчатки, одежду, очки и даже респиратор.

В чем новшество способа? Традиционный пенопласт – это очень жесткие плиты, и при их монтаже между каркасными стойками или при их накладывании на кладку из кирпичей появляются маленькие щели. Он и станут мостиками холода. Для предупреждения тепловой утечки через «мостики», их задувают особой монтажной пеной, без расширительного эффекта. Пенополиуретан наносят на утепляемые поверхности в жидком виде. Его наносят на стеновые поверхности внутри каркасного дома, создавая идеально ровную поверхность внутренних стен под дальнейшую отделку. Так он будет:

• Качественно изолировать все щели и стыки.
• Выравнивает неровные внутренние стеновые поверхности.

Помимо этого, полиуретаны обладают такими достоинствами перед полистиролами:

• Куда меньше вредоносных испарений, что делает возможным напыление изоляционного материала изнутри стен, и использовать его в каркасном строительстве.
• Температуры более высокие для эксплуатации, до +111 градусов.
• У них меньше тепловая проводимость от 0.023 до 0.043 Вт/(м*К) и идеальная тепловая изоляция, которая лучше в 1.5 раза, чем свойства изоляции пенопласта.

Обратите внимание, что единственным очень важным минусом пенополиуретана будет его высокая стоимость, которая обуславливается тем, что нужно дорогостоящее специальное оборудование и профессиональные работы.

Утепление минеральной ватой

Утеплитель из ваты является одним из самых старых и проверенных материалов, которые применяют для разных методов теплового изолирования. Строительная минеральная вата может быть сделана из волокон от разного сырья (камня, стекла или шлака), получая при этом стекловату, шлаковату и базальтовую вату. Нитевидные тонкие волокна размещают в структуре материала для утепления хаотичным образом. Их склеивают синтетическим клеевым составом, оставляя между волокнами воздушные промежутки. Так, ватная структура формируется в рулонах или плитах, которые можно сжать и уменьшить по размеру. Сжимаемость популярная при установке утеплительного материала между каркасными стойками. По этой причине строительные ваты идеально подойдут для каркасного монтажа и часто применяют в каркасном выстраивании.

Самая большая популярность для современного утепления пользуется базальтовый вариант стройваты. Именно ее и называют минеральной ватой. Ее делают из базальта, расплавляя камень при высокой температуре (от +1350 градусов) и рассеивания расплав по центрифуге. Как результат, при обработке появляются каменные тонкие нитки, которые прессуют в маты, рулоны и плиты. Тепловая проводимость базальтовой ваты будет от 0.048 до 0.056 Вт/(м*К). Получается, что для замены 0.7 метров кирпича потребуется от 12 до 15 см минеральной ваты. Помимо высоких свойств тепловой изоляции каменная вата обладает множеством иных достоинств:

1. Паропроницаемость и способность к воздухопроводимости, «дышать», а еще обеспечивать естественную вентиляцию через стены.
2. Высокая рабочая температура (до +310 градусов).
3. Больше, чем на 80% состав натуральный и не так уж много синтетических испарений.

Обратите внимание, что каменная вата самая «слабая» среди остальных строительных утеплительных ват в плане выдерживания температур. Она сохранит качества до +310 градусов, а вот стекловата выдерживает до +510, шлаковата до +610 градусов.

Каменная вата отличная для домовых стен, но важно учесть тот факт, что для утепления вертикальных стен требуется применение ваты с плотностью не менее 50 кг/м³. Вата с меньшей плотностью быстро оседает, что сводит утепление на нет. Для предупреждения оседания утеплителя и уменьшения тепловой емкости стен лучше применять для каркасника вату в виде матов. Она обладает определенной степенью сжимаемости, не создает стыков и щелей, не осядет и не потеряет свойства тепловой изоляции.

Применение эковаты

Какой утеплитель выбрать для каркасного дома, как не эковату? Ее делают из бумажных волокон, а еще картона, которые получают из отходов производства целлюлозы или из макулатуры. Такой утеплитель называют натуральным, но в составе есть 20% синтетического клеевого состава и противогорючие компоненты, т.е. антипирены

. Эковата является одним из самых недорогих строительных ват, и она применяется для утепления поверхностей, которые не контактируют со внутренними помещениями. Помимо этого, эковата – насыпной утеплительный материал.

По этой причине ею удобно утеплять пол под черновую стяжку, а еще дорого утеплять вертикальные стены (важно соорудить стеновые опалубки). Ограничение к каркасному и внутреннему утеплению домов жилого типа – содержание в материале вредоносных боратов-вещетв. В каждом килограмме эковаты будет 0.2 кг буры и борной кислоты, которые не обладают ароматом, но могут вызвать сильнейшее отравление при вдыхании пара.

Керамзит для каркасного дома

Это последний в ТОПе вариант для утеплителей насыпного типа. Он представляет собой округленные глиняные частицы малого размера, которые обожжены при температуре больше +1050 градусов. Часто керамзит применяют для того, чтобы утеплить пол.

Достоинства керамзита

• Материал натуральный на все 100%, без клеевого синтетического материала, отправляющих компонентов и антипиренов.
• Относительно небольшая стоимость.
• Долговечность самая высокая среди остальных утеплительных материалов.

Минусы материала

• Керамзит впитывает влагу, потому не применяется для напольного утепления внутри сырых и влажных помещений.
• Средние характеристики тепловой изоляции от 0.12 до 0.15 Вт/(м*К), делают важным применять достаточно большую утеплительную толщину (не менее ½ метра для напольной изоляции).

Стеновой утеплитель

Чтобы определить, какой материал лучше для каркасника, требуется сравнивать их эксплуатационные свойства и особенности установки.

Выбор материала для стен каркасника

Тепловая проводимость материала для изоляции – чем меньше такой показатель, тем лучше изоляция стен. Так будет меньше тепловая толщина утеплителя, и решая, какая нужна толщина утеплителя, требуется отталкиваться от степени тепловой проводимости. Например, одинаковые свойства тепловой изоляции имеют 10 см пенопласта, 70 см кирпича и 12 см каменной ваты.

Плотность утеплительного материала для каркасного дома – чем меньше характеристика, тем больше материал будет продуваемым. Чем выше плотность, тем более жесткие формы будут у плиты для утепления. Для ватного стенового утеплителя плотность определяет долговечность тепловой изоляции стен.

Стоимость тоже отличная. Кроме того, монтаж своими руками тоже доступный. Если сравнивать показатели материалов для тепловой изоляции, владелец или заказчик будет выбирать лучший утеплитель для каркасного дома. Если вы ограничены в средствах, то выбирают пенопласт, хотя это далеко не самый лучший материал для утепления. Если вы ставите на качество, то важно выбрать идеальный материал наполнителя для каркасных стен – базальтовую минеральную вату.

Усовершенствованная конструкция каркасных стен | Building Science Corp

В этом обзоре кратко излагается усовершенствованная конструкция каркасной стены 2×6, включая преимущества и недостатки этой стратегии строительства. Комплексный двумерный анализ теплового потока и одномерное гидротермическое моделирование использовались для определения рисков долговечности, связанных с влажностью, для анализа.

• Обшивка
• Полосы обшивки, создающие вентиляционный/дренажный зазор не менее 3/8″ за облицовкой
• Изолирующая обшивка из XPS
• Стена из деревянного каркаса 2×6 24 дюйма с внутренней изоляцией из стекловолокна или целлюлозы
• Внутренняя гипсокартонная плита

Thermal Control

Установлена ​​изоляция 9 Значения R в имеющихся в продаже стекловолоконных плитах для изоляции пространства для стоек в этой стеновой системе Значение R установленной изоляции для стекловолоконных плит 2×6 колеблется от R-19 до R-21. значение обычно составляет R-20 для стен 2×6.

Внешняя изоляционная оболочка обычно добавляется в виде вспененного полистирола (EPS) при R-4/дюйм, экструдированного полистирола (XPS) при R-5/дюйм или полиизоцианурата с фольгированным покрытием при R-6,5/дюйм.

R-значение для всей стены : Использование двумерного анализа теплового потока с эффектами теплового моста и средним коэффициентом каркаса (16%) показывает увеличение R-значения сборки и повышение эффективности стекловолокна. войлока в пространстве шипа, уменьшая эффект теплового моста. Усовершенствованные каркасные стены с изоляционной обшивкой XPS толщиной 1 дюйм и 4 дюйма имеют R-значения всей стены R-23 и R-38 соответственно.

Защита от утечек воздуха: Стекловолокно, выдувная и напыляемая целлюлоза — это воздухопроницаемые материалы, используемые в промежутках между стойками стены, обеспечивающие возможные воздушные пути между внутренней и внешней частью, а также конвективные петли в изоляции. Плотная упаковка целлюлозы имеет меньшую воздухопроницаемость, но не контролирует утечку воздуха. Изделия с изоляционной обшивкой (EPS, XPS и полиизоциануратные плиты с фольгированным покрытием) воздухонепроницаемы. Когда стыки между панелями изоляции и изоляцией и каркасом должным образом герметизированы лентой, мастикой, герметиком и т. д., на внешней обшивке может быть создана эффективная система воздушного барьера.

Типовая изоляция : Войлок из стекловолокна, вспененная целлюлоза, распыленная целлюлоза и распыленное стекловолокно обычно используются для изоляции пространства стоек. В качестве наружной изоляционной обшивки используются пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и фольгированный пенополистирол (PIR). Распылительная пена используется на краевой балке для предотвращения утечек воздуха.

Долговечность

Защита от дождя: Утечка дождя в ограждение является основной причиной преждевременного разрушения ограждения здания. Защита от дождя обычно решается с помощью водоотталкивающего слоя с покрытием из гонта и / или лентой, такого как строительная бумага или синтетический WRB (например, домашняя пленка). Можно использовать изоляционную обшивку в качестве гидроизоляционного слоя, если все пересечения, окна, двери и другие проходы будут соединены с поверхностью изоляционной обшивки водонепроницаемым образом, а швы изоляции проклеены или проклеены во избежание проникновения воды. проникновение. ¹

Контроль утечек воздуха: Конденсация при утечке воздуха является второй по значимости причиной преждевременного выхода из строя ограждающих конструкций здания с такой конструкцией стен. Очень важно контролировать утечку воздуха, чтобы свести к минимуму проблемы долговечности конденсации утечки воздуха. Использование изоляционной оболочки снижает риск образования конденсата при утечке воздуха за счет повышения температуры плоскости конденсации, но при использовании изолирующей оболочки в холодном климате образование конденсата все еще возможно. В этой стеновой системе требуется воздушный барьер, чтобы гарантировать, что утечка воздуха через стену устранена (в идеале) или, по крайней мере, сведена к минимуму. ² Воздушный барьер должен быть жестким и достаточно прочным, чтобы противостоять силам ветра, непрерывным, прочным и воздухонепроницаемым. ³

Пароизоляция: Стекловолокно или целлюлоза в полости стойки являются паропроницаемыми, в то время как EPS, XPS и PIR умеренно проницаемы, умеренно непроницаемы и полностью непроницаемы соответственно.

Изолирующая обшивка снижает риск образования конденсата в зимнее время за счет повышения температуры поверхности конденсации, а также снижает риск проникновения пара внутрь в летнее время за счет замедления проникновения пара в ограждение из таких облицовок, как кирпичная кладка или штукатурка. Уровень пароизоляции стен с изоляционной обшивкой определяется в IRC, и с ним следует ознакомиться, поскольку установка неправильного пароизоляционного слоя или установка пароизоляционного слоя в неправильном месте может привести к выходу из строя ограждения здания. ⁴

Сушка: Изоляция из целлюлозы и стекловолокна обеспечивает относительно простую сушку, поэтому сушка контролируется другими более паронепроницаемыми компонентами ограждения, такими как пароизоляция и обшивка OSB. Установка пароизоляции с обеих сторон будет герметизировать любую влагу в пространстве стойки, что приведет к низкой способности высыхания и, возможно, к рискам долговечности, связанным с влажностью. Вентиляция за паронепроницаемой облицовкой и внутренними компонентами (например, кухонными шкафами) может способствовать высыханию.

Встроенная влага: Всегда следует соблюдать осторожность при сборке из сухих материалов, где это возможно, и давать высохнуть влажным материалам перед закрытием. Целлюлоза часто распыляется во влажном состоянии, и производители рекомендуют просушить перед закрытием и увлажнением. ограничения содержания.

Долговечность Резюме: Основные риски долговечности, связанные с этими стеновыми сборками, связаны с повреждением влаги, вызванным проникновением дождевой воды. Конденсация (скорее всего, в результате утечки воздуха, но также потенциально в результате диффузии пара) снижается при использовании изоляционной обшивки, но все же может происходить, хотя изоляционная обшивка менее подвержена рискам, связанным с влажностью, чем конструкционная обшивка OSB.

Возможность сборки

Внешняя изоляция до 1 ¹ / ₂ ” требует минимальных изменений в стандартных методах изготовления корпусов. Внешняя изоляция свыше 1 ¹ / ₂ ” требует внесения изменений в конструкцию и детали окон и стен, что требует обучения и контроля во время первоначального внедрения.

Облицовка может быть легко прикреплена к стойкам непосредственно через изоляционную оболочку толщиной 1 дюйм. Более толстые уровни изоляции (> 2 дюймов) требуют обвязки или полос обшивки, прикрепленных к каркасу с помощью длинных крепежных деталей. Некоторые производители облицовки позволяют крепить свою облицовку непосредственно к обвязке.

Стоимость

Усовершенствованная конструкция каркасной стены снижает затраты на каркас. Существует небольшое увеличение стоимости изоляционной обшивки для замены большей части конструкционной деревянной обшивки, но есть измеримые экономические выгоды от экономии энергии, а также улучшения комфорта, которые трудно оценить количественно.

Использование материалов

При правильном применении усовершенствованного каркаса (одинарные верхние пластины, коллекторы правильного размера, два угловых шпильки и т. д.) удаляется избыточный деревянный каркас из стандартной конструкции, и количество каркаса уменьшается. Использование изоляционной обшивки вместо конструкционной деревянной обшивки может потребовать использования конструкционных панелей или распорок в некоторых местах.

Краткое описание

Это стеновая система с высокой изоляцией, которая будет работать в экстремальных климатических условиях как часть корпуса с высоким R.

Ссылки

1. Lstiburek, JW (2006). Руководство по управлению водными ресурсами . Вестфорд: Building Science Press Inc.
2. Lstiburek, J. (2008, 08 20). BSD-104: Понимание воздушных барьеров .
3. Штраубе, Дж. (2009, 04 22). BSD-014 Управление воздушным потоком в зданиях .
4. Лстибурек, Дж. (2008, 10 17). BSD-106 Общие сведения о пароизоляции .

Вопросы и ответы: Лучший подход к возведению стены R-50?

Т. Баркер планирует строительство дома с высокими эксплуатационными характеристиками в климатической зоне 7А, где количество градусо-дней отопления достигает 10 000 в год, а расчетная температура января достигает 20 градусов ниже нуля.

Хотя он все еще работает над своими планами, Баркер склоняется к дизайну с наружными стенами R-50, чтобы сделать дом максимально комфортным и снизить стоимость механических систем. Вопрос в том, как лучше всего получить это значение изоляции.

В сообщении с вопросами и ответами Баркер спрашивает: «Есть ли какие-либо хорошие отчеты, основанные на сравнении реального опыта строительства, по стоимости возведения стен с двойными стойками 2 × 4 (или 2 × 6) по сравнению с одинарными стенами 2 × 6 с наружной изоляцией?»

То, что он прочитал до сих пор, предполагает, что большинство стен с двойными стойками обрамлены 24-дюймовыми центрами. «Я думаю, что при минимальной разнице в стоимости, чтобы оставаться на 16 дюймов по центру, вы получаете лучшую отделку из гипсокартона и прочность стены на сдвиг для двухэтажного строительства», — говорит он.

Что показывают самые последние исследования в отношении материальных затрат, строительных работ, плюсов и минусов каждого из этих двух вариантов? Кроме того, есть ли на рынке изоляционные материалы с очень высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче, которые могли бы подойти для его дома, например аэрогели на основе диоксида кремния? Это вопросы, поднятые в этом обзоре вопросов и ответов.

Стены с двойными стойками более практичны

Для достижения R-50 со стеной 2×6 плюс наружная пена требуется много пеноматериала, говорит Дана Дорсетт, порядка 6 дюймов. Это делает конструкцию неудобной и может быть веской причиной для выбора варианта с двумя шпильками.

«Стена с двойными стойками гораздо практичнее, поскольку расстояние между стенами может быть разным — два фута толщиной не намного сложнее, чем фут», — пишет Дорсетт. «Вы должны обратить внимание на тепловые мостики черновых полов, ленточных балок и т. д., а плотная упаковочная целлюлоза становится тверже, образуя стекловолокно (которое, в отличие от целлюлозы, не провиснет и не осядет, если вы не достигнете заданной плотности) возможно, лучший вариант».

Что касается вопросов Баркера о самых последних исследованиях, Дорсетт указывает ему на исследование, проведенное Building Science Corp. Дорсетт говорит, что хотя оно и не такое новое, как хотелось бы Баркеру, оно все же дает дельные советы.

Но, добавляет он, забудьте про аэрогель. «Аэрогель смехотворно дорог и был бы полностью потрачен впустую в качестве заполнения полости, — говорит он, — но есть коммерческие продукты, предназначенные для обрамления краевых полос, основной рынок которых — это коммерческое строительство со стальными навесными стенами».

Это вопрос предпочтений строителя

Выбор между стеной с двойным каркасом и стеной с внешней изоляцией зависит от предпочтений строителя, говорит Майкл Мейнс.

«Те, кто предпочитает стены с двойными стойками и не любит работать с пеной, говорят, что стены с двойными стойками — это лучшее соотношение цены и качества, а монтаж пены снаружи затруднен», — пишет Мейнс. «Те, кто любит использовать пенопласт, говорят, что стены с двойными стойками требуют в два раза больше труда и вдвое больше материалов, и что установка пены снаружи не представляет большого труда. У меня был этот разговор со многими разными строителями, и большинство из них попадают в тот или иной лагерь».

С учетом сказанного компания Maines пришла к выводу, что пена для наружных работ является оптимальным вариантом, когда цель находится в диапазоне R-30. Для значений R 40 и выше стена с двойными стойками является более экономичным выбором. Разница в стоимости между стеной толщиной 8 дюймов и стеной толщиной 18 дюймов заключается только в дополнительной изоляции.

«В уравнении много переменных, — добавляет он, — поэтому ответ будет зависеть от вашей конкретной ситуации».

Выбор между 16-дюймовой и 24-дюймовой центральной рамой также не имеет четкого ответа. В то время как 16-дюймовый каркас не использует значительно больше материала, он использует больше, а дополнительные шпильки не делают здание существенно прочнее. (Однако в соответствии с Международным жилищным кодексом требуется, чтобы строители трехэтажных и более домов располагались на 16-дюймовых центрах.)

Изготовление корпуса для стен R-50?

«Могу я задать важный вопрос», — говорит Уолтер Альгрим. «Почему Р-50? Учитывая текущие цены на топливо, материалы и рабочую силу в большинстве мест, стена R-50 вряд ли оправдает свою стоимость в долларах и центах».

Если компания Barker добивается показателей производительности, необходимых для строительства пассивного дома, R-50 может иметь смысл. Или Баркер может жить в районе, где стоимость топлива необычно высока. Он предлагает Баркеру потратить некоторое время на бесплатную компьютерную программу под названием BEopt, разработанную Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии, чтобы узнать больше об этих вариантах.

Установка изоляции на 50 рандов в стены и 100 рандов в крышу сэкономит около 500 долларов в год на отоплении и охлаждении, отвечает Баркер, в дополнение к 20 000 канадских долларов на механические системы. Эти сбережения за 15 лет составят не менее 25 000 канадских долларов.

«Дополнительные расходы на суперизоляцию и герметизацию дома площадью 2200 квадратных футов составят примерно 35 000 канадских долларов», — добавляет он. «Я могу жить с дополнительными затратами на лучший комфорт, более тихий дом и экологичность (никогда не думал, что услышу это от себя — LOL)».

С топливом действительно проблемы. На участке нет природного газа, и хотя пропан возможен, он дорог. Кроме того, Баркер не видит смысла в прокладке газовых линий в доме, когда будущее явно связано с электричеством.

Несколько читателей GBA подвергают сомнению оценки Баркера относительно того, сколько денег он сэкономит на затратах на эксплуатацию и установку ОВКВ. Действительно ли он сэкономит 25 000 долларов за 15 лет?

«Я не совсем ясно выразился, — говорит Баркер, — но я сравниваю R-50 «сверхизолированный, сверхплотный» со стандартом, по которому в этом районе строятся сегодня самые приличные дома, то есть примерно R- 24 стены, ACH50 = 3,0 и т. д. Это касается качества, с которым мой нынешний дом был построен 20 лет назад, поэтому я использую потребление электроэнергии и коммунальных услуг в этом доме, чтобы провести некоторые сравнения. В итоге получится Р-35 или Р-40 вместо Р-50? Возможно, но он определенно будет гораздо более изолированным, чем R-24».

«При значении R всей стены R-30 или выше разница в стоимости между R-30 и R-50 для цельных стен или R-50 против R-100 на чердаке часто лучше тратится. при обновлении или тонкой настройке опций окна», — добавляет Дорсетт. «Рекомендация Уолтера по сохранению симуляции BEopt при корректировке конструктивных особенностей является хорошей. В большинстве климатических условий тепловые и охлаждающие нагрузки могут быть снижены до уровня, при котором может работать точечный обогрев/охлаждение, не переходя на R-50 для всей стены и R-100 для чердака».

Варианты внешней изоляции

Компания Barker провела исследование стоимости различных типов внешней изоляции и пришла к выводу, что минеральная вата является самым дешевым вариантом. По его словам, для достижения R-50 стоимость Rockwool толщиной 12 дюймов будет составлять около 2,05 долларов США за квадратный фут площади стены; EPS (13 дюймов) составит 3,59 доллара США за квадратный фут; XPS (10 дюймов) стоит 5,47 долларов США за квадратный фут.

Редактор GBA Мартин Холладей задается вопросом, почему Barker может выбрать XPS для наружной жесткой пены, когда большинство экологически чистых строителей предпочитают EPS или полиизоцианурат.

Баркер говорит, что хочет держаться подальше от полиизо из-за его пониженных R-значений при низких температурах и, как он подозревает, из-за некоторых экологических проблем.

Дорсетт предлагает рассмотреть регенерированный полиизо. «Большие промышленные и коммерческие плоские крыши обычно изолируются полиизолом или пенополистиролом, который часто заменяют и модернизируют во время замены кровли», — говорит он. «Использованный пенопласт — это «золото» для переработчиков материалов — они получают хорошую маржу, даже когда перепродают его менее чем за 1/3 цены первичного пеноматериала».

Кроме того, добавляет он, снижение R-значения полиизо при низких температурах, вероятно, не так сильно, как думает Баркер.

Мнение нашего эксперта

Технический директор GBA Питер Йост добавляет:

Удивительно, что в таком подробном обсуждении характеристик стен не упоминаются окна. Это особенно верно, учитывая трудности, которые создают окна либо в 6-дюймовых наружных пенопластовых стенах, либо в стенах с двойными стойками. Какова их производительность по отношению к стенам? В чем повышенная сложность установки окон в толстых стенах? Необходимо принять множество решений и тщательно продумать детали.

Я решил спросить ведущего строителя пассивных домов Стива Бачека, что бы он предпочел для «суперизолированных и сверхплотных» стен в климатической зоне 7. Он предоставил рисунок в верхней части этой колонки и добавил:

«Я хотел бы сказать вам, что там есть настенная сборка «серебряная пуля», но — извините, я ничего не знаю.

«Когда дело доходит до усиленных стеновых конструкций, выбор обычно делается между более толстой рамой (например, 2×8+) или двойной стеновой сборкой. Я делал оба много раз, и у каждого из них есть свои плюсы и минусы. В целом я обнаружил, что все сводится к точке зрения строителя.

«Я могу заставить любую сборку работать хорошо, но сборщики добавляют к ней тег $.