Сколько нужно утеплителя для каркасного дома: как рассчитать, сколько нужно материала

как крепить ее снаружи и внутри

Желающих построить на собственном загородном участке жилой дом для постоянного проживания из массивного оцилиндрованного бруса множество. Такие строительные проекты требуют значительных капиталовложений, которые многим частным застройщикам не позволяют их финансовые возможности. Но благодаря современным строительным технологиям осуществить подобную мечту с меньшими затратами поможет, например, имитация бруса, используемая для наружной отделки фасада каркасного дома.

Деревянные панели под натуральное дерево, сделанные в заводских условиях, стоят в разы дешевле. При этом их можно использовать не только для наружной облицовки зданий, но и для создания внутреннего интерьера дома.

• 1 Что представляет собой имитация бруса
• 2 Основные этапы облицовочных работ с применением имитации бруса
  • 2.1 Выдержка отделочного материала
  • 2.2 Подготовительные работы
  • 2.3 Защита деревянных панелей
  • 2.4 Облицовка фасада здания
  • 2. 5 Финишные работы
• 3 Внутренняя отделка помещений каркасного дома имитацией бруса

Что представляет собой имитация бруса

Имитация бруса – это отделочный материал, изготавливаемый из древесины в форме панелей. Его внешний вид напоминает деревянную вагонку, только изделия более толще и шире. Данный материал применяется в строительстве сравнительно недавно.

Стандартные размеры фальшбруса:

• Толщина – 1,6-3,6 см;
• Длина панели – 2-6 м;
• Ширина – 10-20 см.

На современном строительном рынке предлагают такой стройматериал и других размеров. Также частные застройщики могут заказать изготовление имитации бруса на заводе по индивидуальным параметрам.

Для производства фальшбруса производители используют различные сорта древесины, соответственно и цена готовых изделий может существенно отличаться. Наибольшей популярность пользуются облицовочные панели, сделанные из сосны.

Основные этапы облицовочных работ с применением имитации бруса

Сегодня отделка каркасного загородного дома своими руками снаружи имитацией бруса пользуется большой популярностью.

Облицовочные работы с применением фальшбруса не представляют никаких сложностей. Поэтому при наличии минимальных навыков работы с пиломатериалами отделку собственного жилого дома можно вполне выполнить самостоятельно без привлечения профессиональной строительной бригады. Главное соблюдать последовательность действий согласно уже разработанной технологии отделки каркасных зданий панелями, имитирующими брус.

Основные этапы монтажных работ:

1. Выдержка отделочного материала;
2. Подготовительные работы;
3. Защита деревянных панелей;
4. Облицовка фасада здания;
5. Финишные работы.

Выдержка отделочного материала

Перед началом отделки каркасного дома облицовочные деревянные панели необходимо выдержать, т.е. дать им приспособиться к климатическим условиям, в которых они будут эксплуатироваться в дальнейшем.

Данный процесс требует от 3 до 7 дней, но чем дольше, тем лучше. Выдержка позволяет проценту влажности пиломатериала сравняться с аналогичным параметром внешней среды и предупредить его деформацию и коробление поверхностей после облицовки фасада.

Подготовительные работы

Этап подготовки к монтажным работам предполагает сбор всех необходимых инструментов, элементов крепления, облицовочных панелей и прочих дополнительных расходных материалов непосредственно на стройплощадке.

Что обязательно необходимо иметь под рукой при самостоятельном выполнении обшивки фасада каркасного дома:

• Клаймеры;
• Гвозди;
• Саморезы;
• Соединительные скобы.

Далее для крепления фальшпанелей на стенах обустраивается обрешетка. Конструкция должна быть установлена строго вертикально. Для этого каждый элемент обрешетки после установки проверяется строительным уровнем или отвесами, только после этого фиксируется.

Шаг установки брусков обрешетки делается в зависимости от ширины используемых теплоизоляционных плит.

Защита деревянных панелей

Все расходные материалы из древесины перед применением требуют обязательной обработки специальными составами от влаги, грибка, плесени, возгорания, в т.ч. грызунов.

Антисептики рекомендуется выбирать по принципу мгновенного впитывания в древесину. Особое внимание необходимо уделять местам соединения плит между собой (шипам и пазам).

Облицовка фасада здания

Многие частные застройщики, чтобы сэкономить на услугах строительной бригады, интересуются, как правильно крепить имитацию бруса снаружи при самостоятельной облицовке каркасного дома.

Крепление панелей, имитирующих брус, необходимо начинать от земли, при этом пазами вниз, шипами вверх. Для фиксации изделий к обрешетке можно использовать разные крепежные элементы, но специалисты рекомендуют гвозди. Например, саморезы будут мешать перемещению деревянного фальшбруса при значительных температурных перепадах.

На углах стыки облицовочных панелей лучше заделывать угловыми декоративными брусками. Но также можно использовать наличники, соединив их буквой «Г». Для этого соединяемые торцы двух изделий необходимо распилить под 45 градусов.

Финишные работы

Завершающий этап облицовки – дополнительная обработка имитации бруса защитным составом от негативных воздействий природной среды.

А период монтажа панелей нарушается их целостность, возможны незначительные механические повреждения покрытия. Поэтому после завершения их установки рекомендуется еще раз обработать поверхность стен антисептиками. А в процессе эксплуатации жилого дома такую процедуру необходимо выполнять хотя бы раз в 5 лет. Это позволит значительно продлить эксплуатационный период деревянного покрытия.

Внутренняя отделка помещений каркасного дома имитацией бруса

Некоторые владельцы загородных коттеджей также интересуются, возможна ли отделка каркасного дома своими руками внутри имитацией бруса и какие есть нюансы выполнения работ.

Этот материал можно использовать для внутренней отделки помещений. При этом не обязательно делать дополнительный теплоизоляционный слой. Необходимо только сделать обрешетку для крепления фальшбруса.

Перед тем, как осуществлять облицовочные работы, материал обязательно необходимо занести в помещение и выдержать его при комнатной температуре не менее 5-ти суток.

Имитацию бруса даже можно использовать для финишной облицовки потолка. Но в этом случае рекомендуется приобретать панели минимальной толщины. Обязательно после выдержки каждое изделие необходимо пропитать антисептическими средствами.

Если поверхности стен внутри помещения идеально ровные, нет необходимости прятать системы коммуникаций (электропроводку, трубы и пр.), фальшбрус можно крепить непосредственно к ним, без сооружения дополнительной обрешетки.

Установка панелей начинается от полового основания. Между собой изделия соединяются по технологии «шип в паз». Стыки облицовочного покрытия с полом и потолком закрываются специальными декоративными планками.

Если же планируется дополнительное утепление стен с внутренней стороны, тогда обязательно выполняется обрешетка с шагом равным ширине утеплительного материала, в качестве которого можно использовать стекловату, минеральную вату или пенопласт.

На теплоизоляцию обязательно кладется слой пароизоляции. Для этого можно использовать специальную пароизоляционную мембрану, полипропиленовую ткань, пергамин и прочие материалы. Только после этого каркасный дом обшивается внутри. Имитация бруса прикладывается плотно к обрешетке и фиксируется гвоздями или саморезами.

Какая толщина утеплителя должна быть в каркасной стене?

Каркасные дома представляют один из наиболее распространенных вариантов строительства загородного дома. Каркасные технологии строительства известны уже более 5 веков и в настоящее время являются основным типом малоэтажного строительства в странах Скандинавии, США и Канады.

Современные технологии строительства и применяемые при строительстве материалы позволяют строить каркасные дома, которые не уступают каменным домам по долговечности и надежности. Основными преимуществами каркасного домостроения являются: быстровозводимость, относительно низкая стоимость, всесезонность строительных работ и практически полное отсутствие мокрых процессов при возведении коробки дома. Большинство энергоэффективных зданий в настоящее время возводится по каркасной технологии.

Стены каркасных зданий состоят из несущего каркаса, который может быть выполнен из деревянного бруса, бруса из клееного шпона (ЛВЛ) или тонкостенных профилей из оцинкованной стали (ЛСТК) с заполнением пространства между стойками каркаса плитами из эффективного утеплителя (теплоизоляции). Изнутри и снаружи каркас закрывается отделочными изделиями, перечень которых широк и разнообразен.

Утеплитель (теплоизоляция) служит для уменьшения потерь тепловой энергии на отопление. Чем толще слой теплоизоляции, тем меньшими оказываются потери тепла и, следовательно, в здание требует меньшего расхода энергоресурсов (топливо).

Чем меньше потери тепла в здании, тем меньшее количество тепловой энергии требуется подвести к зданию от источника тепла.

Таким образом, утепление ограждающих конструкций приводит к уменьшению потребляемой в здании энергии и, следовательно, к сокращению эксплуатационных затрат на отопление.

Однако, чем толще слой утеплителя, тем большими оказываются капитальные затраты. Таким образом, еще на этапе проектирования следует произвести экономическую оценку вариантов технических решений.

Капитальные затраты, как правило, значительны, но выделяются единовременно, а экономический эффект от дополнительного утепления будет «набегать» ежегодно, но меньшими порциями. Следовательно, существует некоторая оптимальная толщина слоя теплоизоляции, характеризующая экономическую эффективность принятого решения.

Рассмотрим типовой каркасный дом площадью 150 м² с площадью наружных стен 175 м². В качестве несущего каркаса рассмотрим наиболее распространенный вариант – деревянный брус сечением 150×50 мм. Отопление в доме – индивидуальное, от газового котла с КПД 90 %. Месторасположение объекта: Московская область.

В качестве слоя теплоизоляции примем изделия теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем URSA TERRA 34 PN.

Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены каркасного дома

Рассмотрим как влияет увеличение толщины теплоизоляции на первоначальные вложения (инвестиции), потери тепловой энергии через наружные стены, эксплуатационные затраты на компенсацию потерь тепла и сроки окупаемости инвестиций.    

Вариант стены с толщиной утеплителя 50 мм примем в качестве базового (минимально-допустимого) варианта. Стена каркасного дома может быть выполнена без утеплителя, но такой дом, как правило, не подходит для круглогодичного проживания или окажется некомфортным. По этой причине вариант стены каркасного дома без теплоизоляции в данной статье не рассматривается.

Разница эксплуатационных затрат, достигаемая за счет дополнительного утепления наружных стен в течение одного  отопительного периода показана на рисунке 2:

Рисунок 2 – Расходы на компенсацию потерь тепла через стены в течение одного отопительного сезона

Срок окупаемости вложений в теплоизоляцию стен можно расчитать с учетом роста тарифов на энергоносители и дисконтирования будущих денежных потоков.

Средняя величина относительного роста тарифов на тепловую энергию для населения России составляет примерно 12 % в год.

Мерой дисконтирования будущих денежных потоков можно выбрать средний уровень инфляции за определенный промежуток времени (например, за 5 или 10 последних лет), ставку рефинансирования Центрального Банка, доходность альтернативных вложений (например, открытие вклада в банке на депозитный счет), прочие факторы, влияющие на величину будущих денежных потоков.

Определим срок, по истечении которого вложения в дополнительное утепление стен окупятся (по сравнению с базовым вариантом утепления 50 мм).

Результаты расчета представлены  на рисунке:

Рисунок 3 – График зависимости срока окупаемости вложений в теплоизоляцию стен каркасного дома от толщины слоя теплоизоляции

Как следует из этих данных самым лучшим вариантом является применение толщины теплоизоляции 150 мм. При данный толщине срок окупаемости вложений оказывается минимальным (менее 5 лет).

Кроме того, нужно учесть, что при толщине стоек каркаса 150 мм и толщине утеплителя 150 мм обеспечивается плотное прилегание ветрозащитного слоя к утеплителю (рис. 2). В этом случае при прохождении воздуха в воздушной вентилируемой прослойке не будет наблюдаться провисания ветрозащитной мембраны.

Увеличение срока окупаемости вложений при толщине слоя теплоизоляции 200 мм обусловлено необходимостью устройства дополнительного контрбруса (сечением 50×50 мм) и размещения между ним второго (наружного) слоя теплоизоляции толщиной 50 мм. Следует отметить, что при таком варианте утепления несущие стойки каркаса оказываются в зоне положительных температур, что увеличивает их долговечность. При однослойном утеплении стен каркасного дома различные участки стоек оказываются под воздействием различных температур, что вызывает их деформацию. При наличии средств для повышения надежности и долговечности элементов каркаса рекомендуется производить утепление именно таким образом.

Авторы:

Горшков А.С., кандидат технических наук, директор Учебно-научного центра «Мониторинг и реабилитация природных систем» ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Керник А.Г., руководитель группы технической поддержки продаж ООО «УРСА Евразия»

Калькулятор изоляции из шерсти Havelock

Этот простой калькулятор изоляции поможет вам оценить, сколько изоляции вам нужно для вашего дома.

Какое значение R мне нужно?

Это базовые цифры:

Где я должен изолировать?

Для оптимальной энергоэффективности и производительности ваш дом должен быть должным образом изолирован от крыши до фундамента. На этой схеме показаны те участки дома, которые необходимо утеплить.

1. Незавершенный чердак – В незавершенных чердачных помещениях изолируйте между лагами пола и над ними, чтобы изолировать жилые помещения внизу.

(1A) Изолируйте и загерметизируйте входную дверь на чердак.

2. Готовый чердак – В готовых чердачных помещениях со слуховым окном или без него утеплить (2А) между стойками «коленных» стен, (2В) между стойками и стропилами наружных стен и крыши, (2С) и потолками с холодными пространствами выше.

(2D) Уложите изоляцию в пространство между балками, чтобы уменьшить воздушные потоки. Используйте перегородки, чтобы не блокировать вентиляционные отверстия софита.

3. Наружные стены – Все наружные стены, включая (3А) стены между жилыми помещениями и неотапливаемыми гаражами, односкатные крыши или складские помещения; 3Б – стены фундамента выше уровня земли; (3C) фундаментные стены в отапливаемых подвальных помещениях, полная стена внутри или снаружи.

4. Полы и холодные помещения, включая подполья – Полы над холодными помещениями, такие как вентилируемые подполья и неотапливаемые гаражи. Также изолируйте (4А) любую часть пола в комнате, выступающую за наружную стену ниже; (4Б) плитные перекрытия, построенные непосредственно на земле; (4С) в качестве альтернативы утеплению полов, фундаментных стен невентилируемых подвальных помещений. (4D) Расширьте изоляцию в пространство между балками, чтобы уменьшить воздушные потоки.

5. Ленточные балки.

6. Оконный зазор – Замена одного стекла или штормовые окна и изоляция вокруг всех окон и дверей с помощью утеплителя Havelock Wool Loose или, по крайней мере, заделка и уплотнение вокруг всех окон и дверей.

В дополнение к изоляции позаботьтесь о контроле влаги и утечки воздуха в каждой части вашего дома.

Для получения подробной информации о вашем проекте обратитесь к своему подрядчику или архитектору за расчетом изоляции и любыми конкретными требованиями.

Войлочная изоляция похожа на большое одеяло, разработанное специально для заполнения пустот в стене, полу или потолке. Баты были разработаны с учетом потребностей потребителей, поскольку они идеально подходят для современного каркаса идеального размера с небольшим количеством электрических и сантехнических препятствий. Поместите их в полость, и вы готовы к гипсокартону и завершению работы. Они были приняты в строительной отрасли, поскольку монтажники ищут более быстрое завершение работы, используя менее квалифицированную рабочую силу для завершения проектов.

Стены

квадратных метра

Каркас стены 2×42×6

Вдуваемая изоляция раньше предназначалась только для профессионалов, но теперь Havelock предлагает эту высокоэффективную изоляцию всем. Наша вдуваемая изоляция состоит из «ручек» или шерстяных шариков, которые подходят для любого типа проекта изоляции. Шерсть задувается в полость стены, обеспечивая максимальное покрытие, то есть отсутствие зазоров. Шерсть со временем не оседает, в отличие от любых других волокон, особенно в присутствии влаги или воды.

Строительный проект – Непрерывная наружная изоляция – Построено в северной части

Можно подумать, что в моем очень холодном климате Северной Миннесоты мы должны максимально утеплить наши стены и крыши. Не тот случай. Большинство новых домов, в которых я тестировал двери с воздуходувкой, имеют минимальный код R-21 для изоляции полых стен, обычно из стекловолокна, и выдувного стекловолокна на вентилируемых чердаках, R-49. У меня есть друзья, которые строят дома в штате Миссури, и устанавливают стены с более высокими показателями теплостойкости. Изоляция наружных стен была бы отличным способом улучшить тепловые характеристики наряду с комфортом в наших домах, но в моем районе это редкость. Есть причина, хотя и не очень хорошая, которую я немного коснусь, во-первых, давайте посмотрим, что говорит по этому поводу Международный жилищный кодекс (IRC) 2018 года.

N1102.1.3 (R402.1.3) Вычисление значения R.  Изоляционные материалы, используемые в слоях, такие как изоляция полости каркаса или непрерывная изоляция, должны суммироваться для расчета R-значения соответствующего компонента. Установленное изготовителем значение R должно использоваться для вдуваемой изоляции. Расчетные значения R не должны включать значения R для других строительных материалов или воздушных пленок. В случае использования теплоизоляционного сайдинга с целью соблюдения требований к сплошной изоляции таблицы N1102.1.2, указанное изготовителем значение R для теплоизолированного сайдинга должно быть уменьшено на R-0,6.

Далее код разрешает альтернативу приведенному выше коду с использованием значений U, но здесь мы не будем усложнять и будем использовать только требования к значениям R. Проще говоря, код требует, чтобы мы сложили значения R, указанные производителем, чтобы определить значение R для стены или потолка, и не включали, например, значение R для гипсокартона или стенового покрытия. Код говорит о таблице N1102.1.2 , которая включает требования для климатических зон 1-8, я просто собираюсь обсудить требования к изоляции стен для холодного климата для климатических зон 6, 7 и 8.  Таблица N1102.1.2 , стена с деревянным каркасом R-значение: 20 + 5 или 13 + 10 . Что это значит? Первые значения, 20 + 5, говорят о том, что если вы строите стену 2 x 6, требуется изоляция полости R-20 вместе с непрерывной внешней изоляцией R-5. Если вы строите стену размером 2 x 4, требуется изоляция полости R-13 вместе с R-10 для внешней изоляции. Итак, если вы живете в климатических зонах 6, 7 или 8, вам необходимо предусмотреть сплошное наружное утепление, согласно 2018 Международный код проживания. Есть еще один раздел кода, в котором говорится, что R-5 на стене 2 x 6 недостаточно, но это обсуждение в другой раз.

Теперь давайте посмотрим на Энергетический кодекс штата Миннесота 2020 года, таблица R402. 1.1 , код, действующий в настоящее время. Климатическая зона 6 Стена с деревянным каркасом Значение R, 20, 13+5. Климатическая зона 7,  21.   Если вы строите в штате Миннесота, сплошная изоляция требуется только при возведении наружной стены 2 x 4 в климатической зоне 6. Очевидно, наружные стены 2 x 4 не допускается в северной половине штата. Конечно, вы всегда можете создать код выше и добавить внешнюю изоляцию, но есть несколько других вещей, которые необходимо решить, например, требования к внутренней пароизоляции. Согласен ли я с нормами изоляции стен Миннесоты, не совсем, но я понимаю, почему они убрали требование внешней изоляции. Это связано с двойной пароизоляцией. Изоляция из экструдированного полистирола (XPS) очень распространена в моем районе, и я готов поспорить, что большинство строителей будут использовать этот продукт в качестве непрерывной внешней изоляции, потому что они знакомы с ним и потому, что он довольно дешев. XPS может быть пароизоляцией, если его толщина превышает 1 дюйм, два дюйма XPS имеют показатель проницаемости около 0,5, что делает его замедлителем пара класса II. Объедините это с полиэтиленовой пленкой в ​​качестве слоя, регулирующего воздух/пар, с коэффициентом проницаемости 0,06 на теплой зимой стороне наших стен, что также очень распространено в моем районе, и теперь мы резко уменьшили способность стены к высыханию.

Тема этого блога — Строительный дизайн-Внешняя изоляция. Я собираюсь обсудить два разных способа установки наружной изоляции, а также новый продукт, который только что появился на рынке и который, я думаю, будет хорошо работать в моем регионе. Во-первых, мой проект 2013 года.

К сожалению, у меня нет фотографий того, как мы утепляли этот дом снаружи. Вместо этого я нарисовал детали с помощью Sketchup. Во-первых, дом предназначен для сезонного отдыха и мало используется в зимние месяцы. Домовладелец хотел, чтобы мы использовали наружную изоляцию. Тогда я не знал того, что знаю сейчас, и принял несколько правильных решений, а также некоторые детали, которые хотел бы изменить.

Во-первых, я расколол все окна и двери, используя 1 x 3, прикрепленные непосредственно к защитному покрытию. Затем я добавил первый слой изоляции толщиной 3/4 дюйма, который был обрезан вокруг всех оконных и дверных проемов. Я установил второй слой XPS поверх первого слоя изоляции и баков, что дало нам R-7,5, достойный непрерывной изоляции. Я подумал, что буду более уверенным, устанавливая фланцевые окна и двери на 3/4 дюйма изоляции, а не на полные 1,5 дюйма. Я также смог компенсировать швы. Я слышал о том, что XPS со временем дает усадку, надеюсь, смещение уменьшит холод от контакта с обшивкой стены. После того, как вся изоляция была установлена, мы установили пленку дома. Черные оконные и дверные проемы были загерметизированы, окна установлены и обернуты в соответствии с инструкциями производителя.

Нас наняли для строительства каркаса дома, затем домовладелец взял на себя работу по найму субподрядчиков по отоплению, электрике и сантехнике. Они самостоятельно произвели герметизацию и герметизацию салона. Я помню, как мне позвонил домовладелец и спросил, следует ли им установить полиэтиленовую пленку внутри.