Утеплитель для каркасного дома: критерии выбора
Задавшись целью подобрать наилучший вариант для утепления, следует определиться с критериями выбора, а также ознакомиться с имеющимися на рынке предложениями. После сравнения этих двух категорий можно определить, какой утеплитель лучше для каркасного дома. Теплоизоляцию стен каркасника выбирают по следующим параметрам:
- Срок службы. Время эксплуатации конструкции и утеплителя должны совпадать.
- Теплопроводность. Чем ниже тот показатель (выражаемый через коэффициент теплопроводности), тем надежнее постройка сберегает тепло. Коэффициент теплопроводности используют, чтобы рассчитать необходимую и достаточную толщину теплоизоляции; величину коэффициента указывает производитель.
- Водопоглощение. Чем ниже, тем лучше, так как влажный (впитавший влагу) утеплитель способен в разы увеличить теплопроводность стен. С теплоэффективностью жилья, в стенах которого находится влажный утеплитель, можно попрощаться.
Классический каркасный пирогИсточник palacestroy.ru
- Усадка. Частая проблема каркасных жилищ, собранных своими руками. Некоторые разновидности утеплителя подвержены уплотнению, что иногда забывают учитывать при выборе и монтаже. В результате просадки материала появляются мостики холода и растут расходы на отопление.
- Пожаробезопасность. Строительные материалы разделены на группы по горючести (способности сопротивляться пламени). Для утепления каркасных домов часто выбирают материалы группы НГ (не горючие).
- Экологичность. Поскольку утеплитель занимает основной объем стен и окружает обитателей дома со всех сторон, вопрос о его безвредности занимает любого адекватного хозяина. Основная проблема состоит в том, что натуральностью могут похвастаться не все материалы, а лучшие технические показатели принадлежат синтетикам. Но и тут все не так плохо: сертифицированная продукция не оказывает опасного влияния на здоровье обитателей дома.
- Бионейтральность. Утеплитель для каркасного дома не должен стать пристанищем грызунов, насекомых, плесневых грибов и микроорганизмов.
Утепление внутренней поверхности рулонным материаломИсточник obustroeno.com
Зная о сильных и слабых сторонах каждого утеплителя, при выборе принимают во внимание не только цену, но и дополнительные критерии:
- Климат региона. Погодные условия (зимние температуры, продолжительность осенних дождей) в месте возведения загородного дома влияют на выбор не только коэффициента теплопроводности, но и на размеры утеплителя для каркасного дома.
- Место размещения утеплителя. Для разных поверхностей используют материал с разной плотностью. Для теплоизоляции пола выбирают более плотный (и, соответственно, более прочный) утеплитель. Этот параметр можно не учитывать при теплоизоляции стен и кровли, где использование более плотного (и дорогого) материала приведет только к удорожанию стройки.
Сколько весит каркасник
Каркас дома является несущей системой. Его прочность должна выдерживать давление стен, перекрытий и крыши. Поэтому для расчёта стоек каркасного дома необходимо определить вес будущего строения. Как это сделать?
Вес стен каркасника.
Существует несколько методик определения веса будущего строения. Приведём две:
- Определение веса постройки по онлайн калькулятору. В таком варианте в калькулятор вводят значения ширины и длины стен постройки, его высоту, количество несущих перегородок, а также материал стен, их толщину и получают готовый результат – ориентировочный вес будущего строения.
- Расчеты по строительным таблицам. Это более сложный и кропотливый труд, в процессе которого можно получить более точный результат. По данным строительных таблиц определяется ориентировочный удельный вес 1 куб. м каркасной стены, а также погонный вес каждого метра перекрытий, кровельных листов. Полученные данные множатся на площадь стен дома или кровли, суммируются и складываются в общий вес каркасного дома.
Полученный в расчётах вес будущего строения умножается на коэффициент 1,1. Он учитывает дополнительный вес сантехнических устройств, мебели, которые будут расположены в постройке. В результате мы получаем тот вес, который каркас дома должен выдерживать в течение многих лет эксплуатации.
По данным он-лайн калькулятора мы получим, что вес одноэтажного каркасного дома 8х8 м с крышей из металлического профиля и деревянными лагами, в климатической зоне с зимними температурами -10 составит около 10.5 тонн. Умножив на коэффициент, получаем 11.55 тонн, которые для удобства расчётов округляем до 12 тонн строительного веса. Итак, что делать дальше?
Применение пароизоляции
Обязательным атрибутом в стене каркасного дома является пароизоляция. Это специальная мембрана, которая обладает низким показателем паропроницания, как правило около 30 грамм на м2 в сутки. Она монтируется в плотную к утеплителю внутри дома. Основная задача пароизоляционной мембраны не допустить попадания влаги внутрь стен, в частности в утеплитель. Как правило, внутри жилого дома, уровень влажности в воздухе бывает выше чем влажность на улице, особенно в санузлах, и на кухне. Избыточная влага в виде пара пытается выйти наружу, и если не применять пароизоляции, то утеплитель внутри стен может впитать в себя эту влагу и тогда теплопроводность у стен возрастёт, т.к. влага хорошо проводит тепло, дом будет остывать быстрее. Кроме того, наличие влаги внутри стен пагубно влияет на срок службы дома.
Толщина утеплителя
В первую очередь, толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания будет зависеть от географического положения будущего жилья, его климатической зоны, а так же от коэффициента теплопроводности материала.
По следующей формуле можно рассчитать толщину теплоизолятора:
δ =R .k ,
где δ
— толщина,
R
— показатель теплового сопротивления для конкретного региона, а
k
— коэффициент теплопроводности.
Показатель теплового сопротивления R можно рассчитать самостоятельно, основываясь на данных СНиП 23-01-99 Климатология, а можно взять из следующей таблицы:
Готовые данные помогут определить примерную толщину, но лучше доверить расчеты профессионалам, знающим особенности конструкции и материалов Источник sargorstroy.ru
Не менее важно правильно подобрать материал, который позволит избежать излишних тепловых потерь. Сейчас нет смысла рассматривать столь популярные на заре каркасного домостроения утеплители подобные опилкам или шлаку
На рынке масса более технологичных и практичных в применении теплоизоляционных материалов.
Минеральная вата
Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:
- Сначала базальт расплавляют в печи при высоких температурах до тех пор, пока он не станет жидким.
- Полученную жидкость закачивают в центрифугу, где под огромным давлением воздуха она превращается в волокна.
- Затем эти волокна попадают под пресс, уплотняющий их до нужных параметров.
- Далее полученный материал скатывают в рулоны или разрезают на плиты.
Положительные моменты при использовании минеральной ваты заключаются в её низкой теплопроводности, которая даже ниже, чем у дерева. При плотности 50 кг/м3 средний её показатель будет в районе 0,045-0,05 Вт/м оС (зависит от производителя). Опираясь на эти данные, по формуле δ =R .k можно рассчитать толщину утеплителя для любого региона России:
- 3 х 0,05 = 0,15 (м) — для Московской области,
- 4,9 х 0,05 = 0,24 (м) — для Якутска,
- 1,8 х 0,05 = 0,09 (м) — для Сочи.
Минвата один из недорогих и часто применяемых утеплителей Источник konveyt.ru Если сравнить с толщиной стен из дерева без дополнительного утепления, то получим:
3 х 0,11 (коэффициент теплопроводности ели) = 0, 33 м. Это для Московской области.
Единственный минус теплоизоляции из минерального волокна состоит в том, что при намокании его свойства ухудшаются в разы. Поэтому при монтаже нужно следить за соблюдением норм гидроизоляции.
Эковата
Относительно недавно появившийся на рынке материал на основе целлюлозы, полученной при переработке макулатуры и прочих бумажных отходов. Негорючесть достигается за счёт добавления в утеплитель соединений бора. По этой же причине в эковате не заводятся насекомые и грызуны. На сегодняшний день на рынке — это действительно, самый экологически чистый утеплитель.
Для монтажа этого материала на большие площади требуется специальное, распыляющее волокна оборудование, в простонародье называемое «пылесосом». Благодаря нему, можно напылять гранулы ваты как на конструкцию, которая ещё не зашита с одной из сторон, так и закачивать материал внутрь уже смонтированной стены через специально проделанные для этого отверстия. На небольшие площади волокно можно наносить без применения спецсредств подобно штукатурке.
Для распыления эковаты понадобится специальная машина Источник keyinsulation.com
Из недостатков необходимо отметить усадку, которая происходит через некоторое время, а как следствие теряются изоляционные свойства. Это устраняется закачкой дополнительного количества утеплителя в уже смонтированную конструкцию, что не всегда удобно.
Теплопроводность эковаты примерно равна теплопроводности минерального утеплителя при их одинаковой плотности, поэтому расчёт будет таким же.
Устройство пола в каркасном доме
При постройке каркасного дома не следует забывать и об укладке пола. Это достаточно важный технологический процесс. Начиная работать, в первую очередь на фундаментную основу нужно положить рубероид и покрыть его сверху специальной пропиткой: антисептиком. Закрепить рубероид можно с помощью анкерных болтов через равные промежутки длины (1,5-2 метра).
Вторым этапом идет расположение по всему периметру деревянного бруса сечением 150х50 мм. Далее нужно при помощи специального строительного уровня очень точно выставить углы. Допуск на перекос не должен превысить 10 мм. При строительстве каркасного дома своими руками рекомендуем Вам использовать одни и те же материалы для изготовления стен, пола и несущих конструкций во избежание последующего перекоса.
Черновой пол настилают из необработанной доски, так как это самый доступный из дешевых материалов. После установки лаг (между которыми стелиться утеплитель) сверху настилают доски. После того, как укладка пола завершена — смело приступайте к строительству стен.
- Балка перекрытия
2. Черновой брусок
3. Доски чернового пола
4. Настил водонепроницаемый
5. Засыпки из стружек или опилок
6. Заливка известковым молочком «текстом»
7. Доски чистового пола
Установка стен, крыши и окон
При строительстве дома собирать каркас необходимо на сухой и ровной поверхности, иначе стены вашего дома со временем перекосятся. Для сборки каркаса стен принято использовать вертикальные доски одинакового размера. По их длине можно определять высоту вашего строящегося дома.
При желании сэкономить на материале — выбирайте высоту стен не менее 2400 мм. В помещениях с такой высотой испытываешь дискомфорт, создается такое впечатление, что потолок буквально давит на вас. А вот при устройстве потолка на втором этаже, который будет соответствовать наклону кровли, существенно можно сэкономить на основном материале. В результате работы вы получите помещение мансардного типа, которое при желании можно очень стильно оформить. После сборки основного каркаса и каркаса стен, можно приступать к основной обшивке дома.
При окончательном расчете количества, а также ширины секций стен вы должны учесть все возможные механические нагрузки на пол строения. Балки обычно устанавливают с шагом от 30 см до 60 см. Выбор ширины досок подбирается в соответствии с отделочным материалом. При обшивке сайдингом нужно расстояние (20-30 см) из-за пластичности данного материала и невозможности его выдерживать несущественную нагрузку. При этом если вы будете обшивать листами ДСП, то расстояние можно будет увеличить до 35-60 см.
При установке окон (https://domsdelat.ru/okna_i_dveri/ustanovka-okon-v-karkasnom-dome.html) при строительстве каркасного дома своими руками необходимо соблюдение точных строительных норм. Во-первых, площадь окна должна занимать 18% от всей площади стены. Во-вторых, в доме, где вы планируете проживать только весенне-летний период, будет достаточно рам с одинарным остеклением. При проживании круглый год используйте рамы с двойным, а лучше тройным остеклением.
Заключительным этапом строительства является устройство и монтаж каркасной крыши. Помимо внешней красоты, на крышу ложится роль распределения существенных внешних нагрузок. Вот основные элементы несущей крыши – стропила и стропильные ноги, они подразделяются на висячие и наклонные, диагональные связи, коньковый прогон. При строительстве каркасного дома своими руками вы рано или поздно задумаетесь о материале для кровли. В настоящее время на строительных рынках представлен широкий ассортимент необходимых материалов.
Подведем итог: строительство каркасного дома своими руками — не простое дело! Главное правило – при сборе конструкции строго следуйте строительным нормам и установленным правилам. И тогда ваш каркасный дом будет радовать вас и ваших потомков.
Немного об основных терминах
СНиП оперирует следующей терминологией:
- Тепловая защита зданий. Комбинация внешних и внутренних теплоизолирующих конструкций, их взаимодействие, а также возможность противостоять внешним климатическим изменениям.
- Удельный расход теплоэнергии. Необходимое количество энергии для возмещения тепловых потерь за период отопления в расчете на 1 м².
- Класс энергоэффективности. Интервальный коэффициент расхода энергии за период отопления.
- Микроклимат. Условия в помещении, в которых проживает человек, соответствие температурных показателей, влажности утепляемого сооружения ГОСТу.
- Оптимальные показатели микроклимата. Характеристики внутренней среды, при которых комфорт в помещении чувствуют 80% присутствующих.
- Дополнительные тепловыделения. Показатель тепла, поступающий от присутствующих людей, а также дополнительного оборудования.
- Компактность сооружения. Соотношение площади ограждающих конструкций к объему, который необходимо отапливать.
- Показатель остекленности. Соотношение размеров оконных проемов к площади ограждающих конструкций.
- Отапливаемый объем. Ограниченное полом, стенами и крышей помещение, которое требует отопления.
- Холодный период отопления. Время, когда среднесуточная температура воздуха составляет менее 8-10°С.
- Теплый период. Время, когда среднесуточная температура превышает 8-10°С.
- Длительность периода отопления. Величина, требующая расчета числа дней в году, когда необходимо отапливать помещение.
- Средний температурный показатель. Вычисляется как средний коэффициент температуры за весь отопительный период.
Эти определения перекликаются и затрагивают друг друга. Некоторые показатели могут отличаться для утепления жилых и общественных сооружений.
Утепляем каркасный дом по всем правилам
Специалисты утверждают, что для утепления каркасного дома недостаточно ограничится только выбором качественного утеплителя. Для того чтобы дом радовал Вас зимой теплом, а летом прохладой, при строительстве дома и укладке теплоизоляционного материала необходимо придерживаться определенных правил. Кроме того, рекомендуют решить вопрос с выбором утеплителя еще на этапе возведения постройки, а не в процессе эксплуатации, поскольку утепление уже построенного каркасного домазадача не только дорогостоящая, но и в некоторых случаях невыполнимая.
Перед проектированием каркасных ограждающих конструкций необходимо, в первую очередь, ознакомиться со строительными нормами и правилами (СНиП), действующими в Вашем регионе, в соответствии с которыми и выбирать утеплитель нужной толщины. Например, для Москвы и Подмосковья необходимая толщина минеральной ваты для утепления наружных стен составляет 120 — 140 Соответственно, поскольку минераловатный утеплитель по толщине кратным 50 мм, то самым оптимальным решением будет выбор утеплителя толщиной 150 мм.
Некоторые строители предлагают такой «бюджетный» вариант каркасных конструкций: в 185 мм каркас укладывается бюджетный утеплитель минимальной плотности толщиной 200 мм.
Шаг стоек в каркасном доме
Расстояние стоек в каркасном доме определяется их прочностью и будущей нагрузкой. Чем прочнее стойки каркаса, тем больше могут быть промежутки между ними. Кроме того, на величину шага стоек каркасного дома влияют размеры отделочных материалов. Почему расстояние между опорами должно учитывать размеры отделочных панелей?
Шаг в стене каркасника.
Приведём пример. Для удобства монтажа листов ОСБ шаг между стойками стен каркасного дома стараются выбрать с учётом их размеров. Размеры ОСБ составляют 2500х1250 мм. Значит, при расстоянии между стойками кратном 1250 мм (или кратном 2500 мм) расход отделочного материала на обрезки будет достаточно минимальным. Края листа ОСБ будут крепиться к стойке. При расстоянии больше 1250 часть листа ОСБ будет обрезана при монтаже.
Также стараются учитывать размеры будущего утеплителя. К примеру, если утепление каркасного дома изнутри будет проводиться матами из минеральной ваты Роквул, то их размеры – 1200х600 мм с деформационной полосой 50 мм. Тогда расстояние между стойками под утеплитель должно быть 550 мм. Что не соответствует 1250 мм ОСБ. В таком случае, при выборе шага опор не учитывают размеры утеплителя, а для его монтажа в каркасе предусматривают дополнительные планки.
На заметку
Также необходимо учесть, что в местах установки дверей и окон расстояние между стойками в каркасном доме может быть больше или меньше. Расстояние должно соответствовать ширине будущего окна или дверного проёма.
Выбор крепёжных элементов будет определяться материалом каркаса. Вертикальные стойки каркасного дома из дерева крепят к нижней и верхней обвязке с помощью металлических уголков и гвоздей. А металлические вертикальные опоры скручивают болтами или сваривают дуговой сваркой.
Итак, с особенностями выбора шага и подбора крепёжных элементов разобрались. Теперь обратимся к расчетам и вычислим вес будущего каркасника, толщину опор и расстояние между ними.
Стойки каркасного дома
Дальше – обратимся к прочности деревянных стоек, и выясним, какой вес может выдержать каждая опорная стойка. Традиционно для деревянных каркасов одноэтажных строений используют угловые стойки каркасного дома сечением не меньше 100х50 мм, для двухэтажных – 150х50 мм. Пользуясь справочными таблицами, определим несущую способность каркасной стойки.
Расстояние между основами.На заметкуРасчёт несущей способности по формулам достаточно сложен и сопряжён со знанием сопротивления материалов.
По справочнику физических свойств древесины, прочность на сжатие дерева составляет 30 – 50 МПа (в зависимости от вида дерева). Это значит, что каждый см сечения может выдержать 30-50 кг веса. Стойки стен каркасного дома 100х50 мм гарантированно выдержит 300 кг.
Учитывая общий вес дома, определённый раньше, можно вычислить минимальное число опорных стоек. Для этого разделим 12 000 кг на 300 кг, в результате чего получим, что установка стоек потребует 40 досок сечением 100х50 мм.
Какой утеплитель выбрать
На современном строительном рынке представлен огромнейший ассортимент теплоизоляционных материалов: пенополиуретан, пенополистирол, различные засыпки и минераловатные утеплители. Наиболее энергоэффективным утеплителем считается тот теплоизоляционный материал, который имеет заполненные воздухом закрытые полости — пенополиуретан и пенополистирол. Однако эти теплоизоляционные материалы имеют очень существенные недостатки, которые перечеркивают их основное преимущество — высокую энергоэффективность. Такие утеплители не долговечны, активно поддерживают горение (и при этом выделяют ядовитые вещества), отличаются низкой паропроницаемостью, и в них заводятся грызуны.
Практика показала, что самыми оптимальными характеристиками для теплоизоляции каркасного дома обладает традиционный волокнистый то есть, минеральная вата. Этот теплоизоляционный материал негорюч, обладает низким коэффициентом теплопроводности и высокой паропроницаемостью, в нем не заводятся грызуны, и он не требует использования специального крепежа монтаже. Проще говоря, современный минераловатный утеплитель (каменная вата) — это высокоэффективный, экономичный и экологичный материал, который не имеет ничего общего с той стекловатой, которая активно использовалась для утепления домов в советское время.
Сколько весит каркасник
Каркас дома является несущей системой. Его прочность должна выдерживать давление стен, перекрытий и крыши. Поэтому для расчёта стоек каркасного дома необходимо определить вес будущего строения. Как это сделать?
Вес стен каркасника.
Существует несколько методик определения веса будущего строения. Приведём две:
- Определение веса постройки по онлайн калькулятору. В таком варианте в калькулятор вводят значения ширины и длины стен постройки, его высоту, количество несущих перегородок, а также материал стен, их толщину и получают готовый результат – ориентировочный вес будущего строения.
- Расчеты по строительным таблицам. Это более сложный и кропотливый труд, в процессе которого можно получить более точный результат. По данным строительных таблиц определяется ориентировочный удельный вес 1 куб. м каркасной стены, а также погонный вес каждого метра перекрытий, кровельных листов. Полученные данные множатся на площадь стен дома или кровли, суммируются и складываются в общий вес каркасного дома.
Полученный в расчётах вес будущего строения умножается на коэффициент 1,1. Он учитывает дополнительный вес сантехнических устройств, мебели, которые будут расположены в постройке. В результате мы получаем тот вес, который каркас дома должен выдерживать в течение многих лет эксплуатации.
По данным он-лайн калькулятора мы получим, что вес одноэтажного каркасного дома 8х8 м с крышей из металлического профиля и деревянными лагами, в климатической зоне с зимними температурами -10 составит около 10.5 тонн. Умножив на коэффициент, получаем 11.55 тонн, которые для удобства расчётов округляем до 12 тонн строительного веса. Итак, что делать дальше?
Второй способ закрепления пенопласта
Во втором варианте пенопластовые листы монтируют с интервалом 560 мм таким образом, чтобы проем по всем сторонам был больше на 6-10 мм. После этого щели по бокам, снизу и сверху заполняют монтажной пеной. В зазоры меньше 5 мм не полезет носик монтажного пистолета, а зазоры больше 10 — увеличивают расход монтажной пены, что тоже нежелательно.
Независимо от выбора отделки и утепления стен, при использовании доски 50х150 в качестве опор каркаса шаг опор не должен быть больше 650 мм, а при использовании доски 50х100 наибольшее расстояние — 400 мм.
Всеобъемлющего универсального ответа на вопрос, какой выбрать шаг опор при постройке каркасного дома, нет. Его нужно выбирать комплексно, учитывая, чем будет утепляться дом, чем отделываться. Иначе можно столкнуться с тем, что резать и кроить придется все материалы, увеличивая количество отходов, бюджет и трудозатраты строительства.
