Утеплитель для каркасного дома; выбор и применение

Утеплитель для каркасного дома — выбор и применение

Каркасный дом от какой-либо фирмы будет снабжен теплоизоляцией согласно проекту, его утепленность, скорее всего, будет соответствовать нормативам. В этом случае, вопрос выбора утеплителя для каркасного дома снимается. Выбирается сам проект.

Выбор утеплителя и экология

Важен вопрос экологии. Следует соглашаться на реализацию лишь таких проектов, в которых гарантируется, не то что санитарные нормы, а «здоровая атмосфера внутри дома».

Где все источники формальдегида, стирола, микроволокон, других опасных веществ, либо отсутствуют, либо надежно изолированы от жилого пространства. Вопрос экологической безопасности особенно важен при недорогом каркасном строительстве.

Но бывает и так, что панели дома создаются непосредственно на строительной площадке из отдельных элементов. Не редки случаи, когда утеплитель для выбирается без проектного обоснования, самим заказчиком… Как же не ошибиться в этом случае с выбором утеплителя?

Иногда можно варьировать и толщину утеплителя, например, в перекрытиях. Но уменьшать ее так, чтобы сопротивление теплопередаче конструкций оказывалось ниже нормативных требований — не рекомендуется. Это экономически не целесообразно, деньги будут в большей степени тратиться «на обогрев ветра».

Какие же утеплители применяются, и что следует предпочесть? – выбирая проект или непосредственно материал …

Пенопласт (вспененный полистирол)

Пенопласт отличается наименьшей ценой, при удовлетворительных для недорогого каркасного строительства, характеристиках. Применяется в СИП-панелях широко, так как с ним дом получается наиболее дешевым.

Толщина определяется в проекте, зависит в первую очередь от климата региона. Чаще в стенах применяется слой утеплителя толщиной 10 — 15 см, в полах 12 – 18 см, в кровле 15 – 22 см. Но в холодных регионах в спецпроектах может быть и больше.

Плиты утеплителя вставляются враспорку. Для подгонки применяется терка. Все щели заделываются крошкой пенопласта, возможно скрепление герметиком.

Особенность панелей с пенопластом

• В конструкциях с пенопластом предусматриваются мероприятия препятствующие повышенному воздухопроницанию.
• Также важно использовать наружную и внутреннюю огнеупорную отделку, даже если она дороже. Ведь воздействие пламени на пенопласт весьма опасно, из-за выделения ядовитого дыма.
• Следующий важный момент — недопущение грызунов внутрь панелей, так как они селятся в пенопласте, уничтожают его. Наружное и внутреннее ограждение должно это обеспечивать.

Но как обеспечить все защитные мероприятия при создании каркасно-панельного дома?
Пример – СИП-панели, экологичность которой под вопросом, – из фанеры выделяется слишком много формальдегида.

Типичная конструкция панели

Рассмотрим типичную конструкцию панелей не дорогого каркасного строительства, с одним слоем укладки утеплителя между ребер каркаса.

Конструкция приведена для случая применения минеральной ваты.
Нужно обратить внимание на наружную ветрозащитную мембрану. Она препятствует продуванию утеплителя воздухом.

Важно качество наружной мембраны. Желательно использовать супердиффузионные мембраны от средней степени паропроницаемости (не самые дешевые).

Также нужно обратить внимание на пароизоляцию всех конструкций (полов, стен, перекрытий, кровли) с внутренней стороны помещения. Здесь пароизолятор обеспечивает сохранность силовых деревянных элементов длительное время. Предотвращает попадание влажности.

Важна тщательность установки мембраны, с нахлестами.

Ветрозащита отделкой

В случае с пенопластом большее распространение получили конструкции без мембран, воздухопроницаемость которых предотвращается мокрой отделкой облицовочных плит изнутри и снаружи.
Но отсутствие мембран с пенопластом — дешевое и не слишком надежное решение.

Изнутри для облицовки важно применить плиты на основе минералов, без связующих с формальдегидом, — цементно-стружечные плиты (влагоустойчивые), гипсоволокнистые плиты. Лучше выбирать проект, который предусматривает экологичную минеральную отделку изнутри помещения.

Снаружи может быть ОСБ (более высокая прочность), но она закрывается от осадков навесной отделкой фасада или мокрой отделкой.

Минеральная вата в каркасном доме

По сравнению с пенопластом минеральная вата имеет гораздо более высокую воздухо и паропроницаемость. Что позволяет дереву в контакте с ней «дышать», увеличивает срок его службы, в теории.

Но насколько действительно с минеральной ватой увеличивается долговечность древесных материалов именно в каркасной конструкции, точных цифр к руководству не принято. Т.е. считается, что с пенопластом, за счет не плотности контакта, открытых граней, дерево все же снабжается свежим воздухом в достаточном количестве.

Другие особенности минеральной ваты по сравнению с пенопластом:

• устойчивость к огню;
• биоустойчивость, несъедобность грызунами;
• более продолжительный заявленный срок службы (для плотных дорогих образцов).

Как применяется минвата

Обязательное условия применения минеральной ваты в каркасных домах — полная пароизоляция изнутри и наименьшее сопротивление движению пара снаружи.

Как правило, для недорогого каркасного строительства применяются образцы дешевой минваты низкой плотности. Тем не менее, с таким теплоизолятором здание имеет более высокие эксплуатационные качества чем с полистиролами.

Особенность строительства — обеспечение устойчивого проветривания слоя минеральной ваты во всех конструкциях — по поверхности стен, под кровлей, под полом.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты больше чем у пенопласта на 10 — 15%, но в каркасном строительстве, где широко варьируется толщина конструкции, это не являются критичными.

Применение пенополиуретана

Для каркасных домов не редко применяется более дорогое утепление вспененным пенополиуретаном. Утеплитель создается прямо на объекте строительства, напыляется на конструкции в виде пены, которая затем затвердевает.
Свойства пенополиуретана, как применяется этот теплоизолятор

При этом происходит пароизоляция деревянных элементов — обволакивание утеплителем, что может сказаться на их долговечности. Вопрос в данное время изучается, и однозначных цифр не приводится.

Должны применяться только сухие и химически обработанные (огне-био-пропитки) деревянные элементы.

Конструкции с пенополиуретаном

Особенности для пенополиуретана примерно такие же, как и для пенопласта, но главное отличие в цене самого утеплителя – он дорог.

Но в то же время пенополиуретан позволяет упростить, облегчить конструкцию и сделать ее прочнее.
Он скрепляет элементы между собой, в том числе, возможно, и облицовку минеральными плитами, выступает герметизатором всех щелей. Мембраны становятся не нужны.

Согласно проектных расчетов, может быть уменьшены размеры несущих элементов и облицовки.
Также уменьшается и толщина конструкций, так как эффективность утеплителя на 30% больше чем пенопласта.

Выбор в пользу пенополиуретана, по согласованию с проектировщиком, может быть вполне обоснованным, в том числе и по экономическим расчетам.

Другие утеплители в каркасном строительстве

На практике для строительства каркасных домов пользователями применяются практически любые утеплительные материалы, что зависит, в основном от возможности их приобретения или бесплатного получения.

Например, возможна засыпка подпола на гидроизолятор слоем керамзита от 0,5 метров толщиной. Важно лишь недопустить продувку слоя воздухом со всех сторон.

Посмотрите видео об утеплении каркасного дома

При выборе необходимо учитывать, что материал, прежде всего, должен:

• не испарять токсических веществ;

• иметь низкий показатель теплопроводности;

• сохранять свойства на протяжении всего эксплуатационного периода.

Существуют и другие критерии, по которым выбирается и оценивается утеплитель:

• устойчивость к микробиологическим процессам;

• отсутствие привлекательности со стороны насекомых и грызунов;

Многолетнее возведение каркасных домов даёт возможность не только изучать, но и анализировать эксплуатационные характеристики некоторых материалов, которые чаще всего выбираются застройщиками. Среди наиболее популярных:

• минеральная вата (нескольких видов);

• пенопласт (простой и экструдированный);

Иногда предприимчивые застройщики используют доступный вид утеплителя: эковату, смеси на основе органических заполнителей, древесно-стружечные плиты, торфяные блоки, фибролит и др. Однако подходящие показатели теплопроводности не могут браться за основу выбора материала. Помимо преимущественных характеристик они обладают недостатками, которые заключаются в дополнительных работах при создании теплозащиты или недолговечности утеплителя.

Правильный выбор утеплителя для каркасного дома определяет функциональность защитного слоя:

• сокращение расхода энергоресурсов на обогрев помещения;

• создание благоприятного микроклимата;

• увеличение эксплуатационного периода конструкции;

• уменьшение расхода конструкционных материалов (цемента, кирпича и др.).

При выборе утеплителя следует учитывать следующие факторы:

• теплопроводность должна быть в пределах 0,033 – 0,047 Вт/мС;

• паропроницаемость обеспечит естественную циркуляцию воздуха;

• стойкость к влажной среде;

• нейтральность к химическим веществам;

Многие заменители популярных теплоизоляторов не обладают подходящими характеристиками, поэтому использоваться могут только на усмотрение застройщика. Мастера избегают подобных экспериментов.

Достоинства и недостатки различных утеплителей для каркасного дома

Следует обратить внимание на то, что все материалы, которые подходят под категорию натуральных утеплителей экологически чище, чем искусственные утеплители. Однако, у них есть достаточно серьёзные минусы. К таким минусам можно отнести то, что натуральные утеплители легковоспламеняющиеся, у них высокий уровень впитывания влаги, теплоизоляционные характеристики натуральных утеплителей ниже, чем у искусственных. Исходя из этого, сейчас намного шире и чаще используются искусственные материалы для утепления домов.

Какая толщина теплоизоляции считается оптимальной?

Чтобы определить толщину теплоизоляционного слоя, который будет эффективно работать, нужно учесть два основных фактора:

• какой материал будет использоваться?
• В каком климате находится дом?

К примеру, для Краснодарского края будет достаточным использовать 2 слоя базальтовой ваты (общая толщина 100 мм), а в Санкт-Петербурге и Ленинградской области будет нужно уже 4-5 слоя аналогичного теплоизолятора (общей толщиной 150-200 мм).

Чтобы максимально точно рассчитать нужную толщину, нужно воспользоваться универсальной формулой:

δут = R х λут

R – тепловое сопротивление стены;

λут — теплопроводность выбранного материала.

Коэффициент теплового сопротивления жилых зданий в Ленинградской области равен 3, 3,2 м2*0C/Вт. Значение теплопроводности можно найти в сертификационной документации материала.

К примеру, для утепления каркасно-рамочной конструкции дома мы используем базальтовую вату.

Теплопроводность материала составит 0,045 Вт/м*0С. Для данного случая получаем такой расчет: δут = R х λут = 3,20 х 0,045 = 0,14 м.

Т.е. получается, что для эффективного утепления и звукоизоляции здания в Ленинградской области минимальная толщина теплоизоляционного слоя базальтовой ваты должна составить – 150-200 мм.

Стекловата может быть пригодна только один год

Это неправда, которая образовалась таким образом. Бригады строителей, стремясь быстрее сдать работу, прикрепляют материал к опорам некачественно, а также иногда устанавливают стеновые лаги на более большую ширину, чем требуется. Вследствие этого, материал быстро садится, и между лагами будут зиять щели, через которые будет проходить холод или жара.

Есть такая статистика – если общая доля щелей будет составлять 5 % – потери тепла составят 25 %. Еще одним заблуждением является то, что стекловата очень не влагоустойчивый материал. На самом деле, впитываемость стекловате придает неправильная установка влагостойких мембран. Если же их установить правильно, мембраны будут выводить пар из ваты, и будут преграждать путь влаге обратно.

Утеплитель-напылитель

Если вы еще не решили, чем вам утеплить стены каркасного дома, рассмотрите такую технологию, как напыление пенополиуретана. Его преимущества:

• Небольшой вес.
• Быстрое нанесение.
• Нет необходимости особым образом подготавливать поверхности до напыления и после него – под декоративную отделку.
• Экологичность.
• Минимальная толщина слоя, а, следовательно, максимального сохранение пространства помещения. Возможно, это самый лучший выбор того, чем вам лучше утеплить каркасный дом изнутри, сравните: слой в 50 мм заменит 90 мм минваты и 120 мм пенополистирола.

С помощью ППУ можно снизить гигроскопичность строения, теплопотери, повысить биологическую и химическую устойчивость каркасного здания. Такой утеплитель позволяет исключить наличие мостиков холода, повысить прочность стен и пожаробезопасность строения.

Свойства минеральной ваты, влияющие на ее качество

Чтобы утеплитель, такой как минеральная вата, отвечал необходимым требованиям, нужно определить ее плотность. Естественно, чем она выше, тем лучше, однако это влияет на стоимость, увеличивая цену. Объяснить это просто, так как на величину плотности оказывает влияние количество волокон, которые содержатся в материале. На производстве, чтобы добиться более высокого уровня плотности, придется увеличивать расход материала.

Плотность минеральной ваты как утеплителя традиционно определяется весом 1 м3 материала. Сегодня разные представители поставляют на строительный рынок продукцию различной плотности. От чего это зависит? От используемых технологических особенностей производства.

Именно поэтому при выборе материала утеплителя стоит учитывать не только тепловые свойства, которые необходимо соблюсти, но и особенности самого каркасного здания или дома, где будет проводиться звукоизоляция стен и их теплоизоляция.

Например, если необходимо утеплить многоэтажный жилой дом, будет использоваться минеральная вата свойством от 35 до 40 кг/м3. Для производственных объектов используют более плотные материалы. Профессиональные архитекторы и строители используют специальные формулы, с помощью которых можно рассчитать необходимую плотность минеральной ваты, которая позволит качественно утеплить каркасный дом.

Какие плотности существуют:

1. Минеральных матов – от 100 до 200 кг/м3,
2. Минеральное волокно – 100-150 кг/м3.
3. Полужесткие плиты – 70-300 кг/м3.
4. Жесткие плиты минеральной ваты – 100-400 кг/м3.

Чем выше это свойство, тем лучше происходит теплоизоляция. К примеру, благодаря высокой плотности жесткие минеральные плиты используются для утепления стен и перекрытий жилых сооружений в сложных климатических условиях. От плотности зависит теплопроводность минеральной ваты. Поэтапно процесс утепления минватой рассмотрен тут.

Второй показатель – толщина. Чем толщина выше – тем лучше теплосохранные свойства.

Особо следует сказать о таком материале, как изовер. Его свойства описаны в таблицах снизу:

Варианты теплоизоляционных работ

Материалов для теплоизоляции домов, выполненных по финской технологии много. Каждый имеет свои недостатки, и положительные стороны, поэтому чтобы понимать, как выбрать утеплитель для каркасного дома и применить оптимальный вариант теплоизоляции, стоит подробно разобрать самые популярные на рынке строительства теплоизоляторы.

Минеральная вата для утепления каркасного строения

Как правильно утеплить каркасный дом минватой? Этот материал часто используют не только строительные компании, но и частные застройщики.

Это вполне объяснимо – утеплитель обладает отличным звукопоглощением и великолепно сохраняет тепло. Минвата – экологичный, огнестойкий материал. Слой изолятора в 5 см, способен сохранить тепло так же как кирпичная кладка толщиной в полметра.

Основным нюансом при монтаже базальтового утеплителя – обустройство пароизоляции, для защиты материала от влаги. Дело в том, что при намокании минвата теряет свои теплоизоляционные свойства.

Если принято решение применить для изоляции этот утеплитель, то не жалейте средств на приобретение пароизоляционного материала и специальных мембран.

Как произвести утепление минватой

Утепление стен каркасного дома производится по обрешетке, ячейки которой должны быть с шагом 60 см — это принципиально, так как каменная вата выпускается в рулоне такого размера. Изолятор нужно разрезать так, чтобы вата входила между брусками с усилием и при этом не провисала.

Толщину материала выбирают исходя из погодных условий в регионе. Если климат суровый, то лучше применить пласты толщиной 20 см, при мягком климате достаточно 5–10 см.

При многослойном утеплении могут появиться мостки холода, чтобы их исключить, плиты по 5 см, укладывают в два слоя, по ячейкам. Стоит понимать, что направляющие бруски должны быть с сечением 10х10. Вторые два слоя материала укладываются поверх брусков каркаса.

Утепление каркасного дома минеральной ватой, предполагает обязательную пароизоляцию, но так как наружная стена строения уже оснащена этим материалом, то перед монтажом утеплителя ее можно не применять.

После укладки изолятора, нужно позаботиться о защите минваты от конденсационных испарений. Пароизоляционный материал продается в рулонах, и уложить его одним полотном не получится, поэтому для проклейки стыков приобретаем строительный скотч.

Утепление пола в каркасном доме производят той же базальтовой ватой. Только в этом случае слой изолятора должен быть не меньше 20 см. Работа производится как при изоляции каркасных стен.

Утепление эковатой

Экологичный и доступный утеплитель для каркасных домов, в производстве которого применяют отходы от производства целлюлозной продукции: бумаги, картона. Эковата на 80% состоит из волокна и на 10% из антисептика, предохраняющего от развития грибковых образований и микроорганизмов. Для того чтобы утеплитель был менее горючим в его состав введено 10% специальных добавок.

Эковата – недостатки

Частные застройщики очень редко применяют этот материал для утепления своих строений. Эковата имеет ряд особенностей, которые некоторые строители рассматривают как недостатки:

• Теплоизоляционные качества материала с течением времени становятся хуже. Это вызвано естественными процессами – материал слеживается со временем и теряет пятую часть своей массы, при этом уменьшаясь в объеме. Поэтому большинство мастеров советуют укладывать эковату с избытком в 25%, в этом случае материал будет сохранять свои изоляционные свойства весь период использования.
• Гигроскопичность, еще одна причина, по которой этот материал не стал обще применяемым. Как любой целлюлозный продукт эковата впитывает до 15% влаги, при этом теплоизоляционные характеристики снижаются. Чтобы сохранить качества материала, он должен хорошо вентилироваться, и при этом нужно смонтировать отвод влаги.
• Утеплить каркасный дом снаружи этим материалом, придется применить специальное оборудование, при помощи которого закачка утеплителя пройдет равномерно по всей площади дома. Для качественного утепления придется пригласить бригаду мастеров, которые точно рассчитают уровень закачки.
• Эковату можно применить в сухом виде просто засыпав ее в пустоты, но материала уйдет гораздо больше, при этом образуется много микроскопических частиц пыли, способных вызвать аллергические реакции. Технология утепления каркасного дома «мокрым» способом намного предпочтительнее, но и у него есть минусы. Утеплитель наносится на стены постепенно, так как есть вероятность сползания материала. Время просушки одного слоя насчитывает несколько дней, так что если времени мало, то придется применять другой метод теплоизоляции.
• Горизонтальные поверхности утепляются эковатой по специально смонтированному каркасу, что влечет за собой дополнительные расходы.
• В материал добавлены специальные компоненты, которые увеличивают огнестойкость, но, несмотря на это, материал остается горючим. Поэтому не стоит его использовать вблизи каминных труб, и отопительных систем. Можно установить своеобразный барьер от тления – проложить между источником тепла и утеплителем асбестоцементные плиты.

Строго соблюдайте нормы заполнения поверхностей утеплителем, которые рекомендует изготовитель, иначе в процессе усадки могут образоваться участки без утепления.

Положительные характеристики эковаты

Многие могут подумать, что такой процесс, как утеплить каркасный дом для зимнего проживания с использованием эковаты – нецелесообразен, уж очень много минусов у этого материала.

Но при строгом соблюдении технологических процессов нанесения, положительные характеристики материала, существенно усиливаются:

• Небольшой расход материала делает его экономически выгодным.
• Эковата обладает хорошими шумопоглащающими свойствами.
• Самый лучший утеплитель производится из природного сырья, что определяет его экологичность и безопасность для проживающих в доме людей.
• Стойкость к горению состав получает благодаря добавкам, и стоит изучить состав продукта перед приобретением. Если в состав введены такие компоненты как, борная кислота и сульфат аммония, то лучше отказаться от его применения. Эти составляющие придают эковате неприятный и стойкий запах, при этом огнестойкость материала практически не уменьшается. Следует покупать только тот продукт в составе, которого присутствует бура.
• Материал укладывается без швов, что является огромным плюсом, так как не возникает мостков холода, и утепление деревянного дома получается качественным и надежным.

Но решающий фактор, говорящий о важности использовать перекрестное утепление каркасного дома изнутри этим материалом, является недорогая стоимость в дуэте с положительными характеристиками.

Утепление каркасного дома эковатой – технологический процесс

Как уже известно, утеплить каркасный дом можно двумя способами – «влажным» и «сухим». Напылить материал на стены можно просто, разведя его водой, или клеем, тогда получиться великолепный результат. Но большинство частных застройщиков идут по более простому пути, и используют «сухой» способ утепления, его мы и рассмотрим.

Конструктивные особенности каркасных домов

Как и следует из названия, основа строения – это каркас, который в 90% случаев выполняется из дерева.

Как и следует из названия, основа строения – это каркас, который в 90% случаев выполняется из дерева. Оставшиеся 10% — это стальные аналоги. С внутренней и наружной стороны каркасы обшиваются различными материалами. Это может быть фанера, сэндвич панели, ОСБ, ДСП и многое другое. Годится практически любой листовой материал. В результате между внутренним и внешним слоем обшивки остается полость, которая и заполняется утеплителем. Но не все так просто. Рассмотрим особенности каркасных домов:

• Малый вес – в этом есть и плюсы и минусы. С одной стороны нет нужды в обустройстве капитального дорогостоящего фундамента – достаточно винтовых свай. Но с другой стороны это требует применения только легких утеплителей и отделочных материалов. Еще один минус – каркасная конструкция более подвижна, поэтому утеплитель еще и должен быть эластичным
• Аспект пожарной безопасности – несущие конструкции выполнены из дерева, поэтому важно использовать такие материалы, которые не только будут негорючими, но еще и смогут защитить древесину от воздействия огня

Еще один минус – каркасная конструкция более подвижна, поэтому утеплитель еще и должен быть эластичным

Также важно учесть, что утеплитель будет очень чутко реагировать на любые изменения внешней среды, так как толщина щитов с учетом отделки может не превышать 3-4 сантиметров. А это означает, что материал должен превосходно переносить перепады температуры, уровня влажности, а также термические деформации основания. Сразу можно сказать, что очень немногие теплоизоляционные материалы на это способны. Ну, а теперь рассмотрим подробнее допустимые варианты утепления каркасного дома.

Выбор толщины теплоизоляции для каркасного дома

Толщина слоя теплоизоляции зависит от нескольких факторов. Первый и главный — это вид утеплителя. Второй — климат местности, где осуществляется строительство каркасного жилья. Например, если в Краснодарском крае будет достаточно 100 мм (2 слоя стандартных плит) базальтовой ваты, то в Архангельской области понадобится уже 200 мм, причём 150 мм (3 слоя) должны располагаться между стойками каркаса, а 50 мм (1 слой) необходимо закрепить снаружи, чтобы укрыть все каркасные балки и исключить образование «мостиков холода».

Конечно, при расчёте необходимого количества теплоизоляционного материала можно руководствоваться жизненными наблюдениями, расспросив соседей, друзей и знакомых строителей-самоучек, которые уже имели дело с каркасными домами, но лучше воспользоваться научным подходом и применить простую формулу: δут = R х λут, где λут — теплопроводность утеплителя, а R — тепловое сопротивления стен. Можно рассмотреть применение формулы на конкретном примере: в ходе строительства каркасного дома, где внутренние стены из фанеры толщиной в 6 мм, а наружные — из OSB-плит толщиной в 9 мм, необходимо рассчитать толщину слоя базальтовой ваты.

Теплосопротивление стен любого жилого строения, расположенного в Московской области, в среднем должно составлять R=3,20 м2*0C/Вт. Эта величина варьируется в зависимости от региона. Информацию же о теплопроводности того или иного материала можно найти в сертификате на товар, её наличие в нём обязательно, отсутствие же таковой должно насторожить покупателя, так как это может быть свидетельством некачественного и даже вредного для здоровья материала.

Толщина же слоя теплоизоляции для каркасного строения определяется все по той же по формуле: δут = R х λут. У базальтовой ваты величина теплопроводности составляет 0,045 Вт/м*0С, поэтому в данном случае толщина слоя утеплителя должна быть δут = R х λут = 3,20 х 0,045 = 0,14 м. То есть необходимо 2 слоя плит, как уже и упоминалось выше при сравнении строительства каркасного дома в Архангельской области и Краснодарском крае.