Какая толщина утеплителя в каркасном доме?

Каркасный дом состоит из каркаса, обшитого с внутренней и наружной стороны различными материалами. Между обшивками располагается утеплитель и паро и гидроизоляция. Большое значение имеет правильный расчет толщины утеплителя. Для каждого района России необходимо использовать различную толщину утеплительного материала.

Толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания имеет принципиальное значение. От этого зависит комфортное пребывание в доме в течение всего холодного периода.

Почему нельзя использовать утеплитель с запасом, чтобы не проводить расчеты? Лишняя толщина утеплителя добавляет вес конструкции, и создает необходимость устройства более прочных элементов каркаса и фундамента. Это ведет к лишним неоправданным затратам. В свою очередь, недостаточный слой утеплителя не обеспечивает сохранение тепла и требует дополнительных расходов на обогрев помещений.

Эта статья поможет правильно подобрать толщину утеплителя для каркасного дома.

Какая необходимая толщина утеплителя должна быть в каркасном доме

Утепление каркасного дома стекловатой.

Толщина утеплителя каркасного дома рассчитывается исходя из наружной температуры в самый холодный период и характеристик выбранного материала утеплителя. Утеплитель при необходимости может быть уложен в несколько слоев.

Для упрощения величину толщины утеплителя можно взять приблизительно, исходя из опыта строительства в той или иной климатической зоне и применения какого-либо определенного типа утеплителя. В этой статье будут приведены некоторые такие величины.

Если же ваше утепление состоит из нескольких слоев различных утеплителей, то придется все же выполнять какие-то расчеты.

Толщину утеплителя нужно просчитать заранее, до начала строительства, поскольку от этого зависит толщина стены и, соответственно, ширина закладываемого фундамента.

Для постоянного проживания

Для круглогодичного проживания необходим расчет толщины утепления, чтобы обеспечить комфортную температуру в доме или пристрое к дому зимой и минимизировать теплопотери. Без расчета можно обойтись, если найти пример утепления для зимы в соответствующей климатической зоне и с таким же утеплителем.

В любом случае в доме для постоянного зимнего проживания толщина утеплителя должна быть не менее 150 мм.

Для сезонного проживания

Теплоизоляция для дома летнего проживания может не использоваться вообще, но на практике его все-таки применяют, для того чтобы не было продувания через щели и чтобы не испытывать дискомфорт в особенно холодные летние ночи.

Минимальная толщина утеплителя для летнего домика составляет 50 мм.

Толщина утепления стен каркасного дома

Толщина утеплителя рассчитывается в зависимости от климата и свойств применяемого утеплителя. Можно применять следующие размеры толщины утеплителя в разных областях России.

В Ленинградской области

• 190 мм для эковаты;
• 200 мм для минеральной ваты.

В Московской области

Подмосковье считается более теплым в отношении климата, чем Ленинградская область. Жители Москвы летом могут чувствовать себя комфортно в домах без утепления. Для всесезонного проживания здесь подходят только теплые дома.

• 170 мм для эковаты;
• Не менее 150 для базальтовой ваты, пенополистирола (пенопласта).

В Сибири

• 200 мм для эковаты;
• 150 мм для пенопластовых плит;
• 250 мм для минеральной ваты;
• 200 мм для базальтовой ваты, пенополистирола (пенопласта).

На урале

• 200 мм для базальтовой ваты, пенополистирола (пенопласта);
• 250-300 мм для перекрытий из пеноплекса.

В Новосибирске

• 200 мм для эковаты;
• 150 мм для пенопластовых плит;
• 250 мм для минеральной ваты.
  

Толщина утепления пола каркасного дома

Толщина утепления для пола зависит от многих параметров:

• от типа фундамента (особенно нужно уделять внимание утеплению пола при фундаменте на винтовых сваях);
• от характеристик утеплителя;
• от типа отопления дома (электрического, газового или печного).

Можно дать только общие рекомендации и приблизительные значения. Для Московской области можно выбрать толщину 200 мм для утепления пола базальтовой ватой, пенополистиролом или пенопластом.

Для приблизительного расчета выбирайте толщину утеплителя для пола на 50 мм больше, чем для стен.

Расчет толщины и пропорций утепления каркасного дома

В каркасном доме внутренняя и наружная обшивка не берется в расчет при подсчете необходимой толщины утеплителя. Обшивка не имеет существенного значения при сохранении тепла, как например, кирпич или пенобетон, поэтому для простоты расчетов ее не принимают во внимание. Считаем, что за сохранение тепла отвечает только утеплитель.

Для расчета необходимо знать величину минимального значения теплосопротивления теплопередаче стены (R) того места – города или области, где находится строение. Значение теплосопротивления стены можно рассчитать в соответствии с климатическими условиями, а можно взять из справочной таблицы.

Таблица теплосопротивления стен дома по регионам.

В каркасном доме в расчетах учитывается теплопроводность утеплителя. Этот показатель смотрим в таблице норм «Тепловой защиты зданий» СП50.13330.2012. Теплопроводность также указана на упаковке материала.

Карта-схема для определения нормативных значений термического сопротивления конструкций.

После того, как мы определили значение теплосопротивления стены и теплопроводности материала, можно рассчитать необходимую толщину утеплителя.

Расчет утеплителя в каркасном доме производим по формуле:

Необходимо рассчитать также положение точки росы, которая должна находиться внутри дома, как можно дальше от стены. В противном случае стена будет влажной и может начаться процесс гниения.

Примечание. Теплосопротивление стены отличается от такого же показателя для чердачных и подвальных перекрытий, а также окон и дверей.

Каменной ватой, минеральной ватой

Строители называют каменной ватой, базальтовой ватой, минеральной ватой, стекловатой теплоизоляционный материал с волокнистой структурой, получаемый из расплава горных пород. Он применяется в виде матов, или рулонов.

Утепление крыши каркасного дома минеральной ватой.

Преимущества этого вида утеплителей:

• не горючесть;
• низкая теплопроводность;
• шумоизоляция;
• долговечность;
• не плесневеет при намокании;
• экологичность;
• легкость монтажа.

К недостаткам подобного рода утеплителей относят возможность выделения ими вредных формальдегидов и опасность попадания мелких частичек ваты в дыхательные пути при монтаже. Этого можно избежать, если выбирать утеплитель высокого качества и при монтаже соблюдать технику безопасности.

Теплопроводность теплоизолятора зависит от плотности материала. Если минеральная вата применяется в виде жестких плит, то структура ее более плотная, и она имеет большую теплопроводность (0,04 — 0,045Вт/м*град.С.). Если же минеральная вата используется в виде сжимаемых матов, то ее структура более пористая и теплопроводность более низкая – 0.035 – 0.039Вт/м*град.С. Чем более низкая теплопроводность, тем более эффективен выбранный утеплитель.

Например, в качестве утеплителя мы выбрали каменную вату плотностью 80-125 кг/м3. Коэффициент теплопроводности базальтовой ваты 0.045Вт/м*град.С. Он указан в сертификате или его можно посмотреть в таблице СП50.13330.2012 в приложении С.

Зная необходимое сопротивление для нашего климатического района, например, для Москвы:

R=3.2 м2*град.С/Вт, можно рассчитать толщину утеплителя.

L = 3.2 * 0.045 = 1.44 или 14 см.

Плиты каменной ваты имеют толщину 10 см и 5 см. Укладываем утеплитель в 2 слоя.

Опытные строители считают, что расчетную величину толщины утеплителя нужно увеличить на 50%. Это покроет все погрешности, связанные со сминанием и уплотнением отдельных участков утеплителя.

Опилками

Опилки были и остаются доступным и дешевым утепляющим материалом. Если соблюдать технологию их применения, опилки могут служить долго и верно в качестве утеплителя каркасного дома.

Ценность опилок как утеплителя состоит в следующем:

• Экологичность;
• Низкая себестоимость;
• Хорошая теплопроводность.

К недостаткам можно отнести хорошую возгораемость этого материала, хорошую среду для обитания грызунов, трудоемкость процесса укладки утеплителя. Чтобы минимизировать эти недостатки, опилки пропитывают антисептиками (раствором медного купороса или борной кислоты) и смешивают с цементом, гипсом, глиной.

Опилками с успехом можно утеплить чердак. Для этого можно выбрать необходимую толщину слоя из таблицы в зависимости от средних зимних температур.

Обработанные и просушенные опилки засыпаются на чердачное перекрытие. Опилки могут находиться в сыпучем состоянии или в виде гранул. Работу проводим следующим образом:

1. Все щели потолка тщательно замазываем глиняно-известковым составом или застилаем доски потолка пергамином.
2. Сыпучие опилки или гранулы засыпаем необходимым слоем (толщину слоя определяем по вышеприведенной таблице).
3. Укладываем доски чистового пола чердака.

Чтобы утеплить опилками стены каркасного дома, засыпаем опилки между внутренней и внешней обшивками каркаса. Утрамбовывая их через каждые 80 см — 1 м. Эту работу проводим аналогично утеплению стен каркасника керамзитом.

Опилки позволяют существенно сэкономить средства при ведении утеплительных работ и построить дешевый жилой дом.

Популярность каркасных домов в России возрастает с каждым годом. Важные вопросы, которые необходимо решить при проектировании, – какая толщина стены является оптимальной для конкретного региона, и какой утеплитель лучше выбрать для создания многослойной стены с высокими теплосберегаюшими характеристиками.

Конструкция каркасной стены

Стены каркасного дома изготавливаются многослойными. Для сооружения каркаса используются сухие строганные пиломатериалы (доска, брус), а в состав стеновых конструкций могут входить:

• Облицовка фасада. Для этой цели используются блок-хаус (деревянный или виниловый), имитирующий оцилиндрованное бревно, имитатор бруса хвойных пород, облегченный фасадный кирпич, виниловый сайдинг, цементно-стружечные панели. Облицовка выполняет не только декоративную, но и практическую функцию. Облицовочный материал должен защищать строение от ветра, осадков и других негативных климатических факторов, механических воздействий.
• Теплоизоляционный материал. Его толщина выбирается в зависимости от климатических условий региона, характеристик утеплителя, назначения дома – для сезонного или круглогодичного проживания.
• Ветрозащита. С наружной стороны теплоизолятор покрывается ветрозащитным материалом. Между облицовкой и ветрозащитой предусматривается вентиляционный зазор 25-100 мм, который организуют с помощью обрешетки из деревянных планок, бруска или даже доски. Зазор обеспечивает свободную циркуляцию воздуха и выведение конденсата в окружающее пространство.
• Внутренняя обшивка. Для ее изготовления может использоваться деревянный блок-хаус, вагонка с плоской поверхностью, фанера, гипсокартон или другие листовые материалы, которые покрываются декоративной штукатуркой, окрашиваются или оклеиваются обоями.

Как рассчитать оптимальную толщину стены каркасного дома

Рекомендуемую толщину стены каркасного дома рассчитывают по формуле:

D = R * K, где

• D – толщина стены, м;
• R – сопротивление теплопередаче, табличное значение, характерное для определенного региона, (м 2 * ?C)/Вт;
• K – коэффициент теплопроводности, является характеристикой утеплительного и других материалов, используемых в качестве утеплителей.

Это примерный расчет. Профессиональные расчеты осуществляются с учетом многих дополнительных факторов в соответствии со СНиП 23-02-2003 и другими нормативными документами.

Для регионов с умеренным климатом, к которым относятся Санкт-Петербург и населенные пункты Ленинградской области, коэффициент теплопроводности стен объектов жилого назначения должен быть равен 2,9 (м 2 * ?C)/Вт. Это значение указано в «Распоряжении от 2 апреля 2019 г. № 25-р» Правительства Санкт-Петербурга, Комитета по строительству.

Виды утеплительных материалов, используемых при строительстве каркасных домов

Большинство утеплителей продается рулонами или листами толщиной по 50-100 мм. Для получения требуемой толщины теплоизоляционного слоя элементы укладываются в несколько слоев. При этом листы утеплителя должны располагаться в шахматном порядке, так, чтобы стыки в разных слоях не совпадали друг с другом.

Внимание! Некоторые строители используют в каркасных домах насыпные утеплители – солому, опилки, керамзитовые гранулы. Но такие изоляторы не способны обеспечить эффективную теплозащиту строения. К тому же, при нарушении облицовочных слоев сыпучий утеплитель высыпается наружу.

Минеральная вата

Минвата состоит из каменных или стеклянных волокон, получаемых расплавлением сырья при высоких температурах. Расплав помещают в центрифугу, где он распадается на множество тонких волокон. Образуемую массу прессуют и скатывают в рулоны или разрезают на плиты.

Теплопроводность минеральной ваты составляет в среднем 0,045-0,050 Вт/(м * ?C). Расчет по формуле, приведенной выше, показывает, что толщина стены каркасного дома, построенного в Санкт-Петербурге, должна быть равна:

D = 2,9 * 0,045 = 0,1305 м и D = 2,9 * 0,05 = 0,145 м.

Для каркасного дома зимнего проживания обычно выбирают утеплитель толщиной не менее 150 мм, чаще всего – 200 мм, для сезонного посещения – 100-150 мм.

Плюсы минеральной ваты, как теплоизоляционного материала:

• доступная стоимость;
• хорошие теплоизоляционные характеристики;
• высокая пожаробезопасность.

Существенным минусом этого решения является низкая устойчивость материала к воздействию влаги. При намокании минеральная вата быстро теряет теплоизоляционные качества, поэтому ее необходимо тщательно защищать от влаги с помощью ветро- и пароизоляторов.

Эковата

Этот утеплитель изготавливается из целлюлозы, которая является отходом бумажного производства. Такой теплоизолятор, в отличие от каменного материала, прост в утилизации, что обеспечивает его безопасность для экологии. В сырьевой состав добавляют бор, который снижает горючесть утеплителя и предотвращает повреждение насекомыми и грызунами. Дополнительные химические компоненты не снижают экологичность целлюлозного теплоизолятора.

Эковата представляет собой жидкий материал, наносимый на строительные конструкции способом распыления. Толщина утепления стен каркасного дома, предназначенного для постоянного проживания, составляет 200 мм. Такой изолятор могут использовать только профессионалы, поскольку при неграмотном распылении он подвержен усадке и быстрой потере рабочих качеств.

Пенополистирол

В качестве утеплителя чаще всего используется два вида этого материала – беспрессовый (пенопласт) и экструзионный пенополистирол. Беспрессовый ППС (БППС) изготавливают высушиванием гранул полистирола с последующим доведением до пенообразного состояния. Жидкий пенополистирол увеличивается в объеме и плотно заполняет форму. После остывания получается достаточно хрупкий материал с хорошими теплосберегающими характеристиками, устойчивостью к влаге и биологическим факторам. Для повышения пожаробезопасности при производстве пенопласта в сырьевую смесь вводятся антипирены. Минимальная толщина утеплителя – 150 мм.

Экструдированный пенополистирол (ЭППС) получают нагревом и вспениваем сырьевого материала с последующим пропусканием через формующее отверстие (щель) в специальной машине, называемой экструдером. ЭППС отличается от БППС более высокими: прочностью, влагостойкостью, морозостойкостью.

Проектированием и строительством каркасных домов должны заниматься только профессионалы, которые смогут выбрать оптимальные компоненты композитных стен и толщину теплоизолятора. Экономичный и надежный вариант: заказать строительство каркасного дома по готовому проекту, который опытные специалисты адаптируют к конкретным эксплуатационным условиям.