9.16.2012

Как правильно утеплить стены дома: часть 1

Цель этой статьи - дать тот минимум необходимых сведений, знаний для домовладельца, какой позволит выполнить теплоизоляционные работы правильно, компетентно, избежать ошибок, затрат в работе. Особенности и, вдобавок, последовательность выполнения работ сопровождаются необходимыми фотографиями, а также комментариями. Необходимые расчеты выполнены в упрощенной форме, достаточной, чтобы не допустить весьма грубых просчетов, как при самостоятельном выполнении работ, так, в процессе выполнения работ наемными рабочими. Весь материал, а также расчеты приводятся на примере утепления стен своего частного дома. Исходные данные для расчета: регион проживания - Самарская область, сруб из сосны (кругляк), толщина стен - не меньше 18 сантиметров.

Итак, немного скучных, однако важных и, кроме того, нужных расчетов. Чтобы правильно выполнить утепление дома из древесины, нужно знать величину нормируемого сопротивления теплопередачи конструкций ограждающего типа (стен) для Вашего региона проживания. Данные сведения также можно взять в СНиП (строительных нормах), либо, что лучше, в ТСН (территориальных строительных нормах и правилах). В ТСН 23-349-2003 для Самарского региона, где я проживаю, нормируемое сопротивление ограждающих строительных конструкций (стен) лежит в пределах 3,15-3,44. Я для своих расчетов применял величину с небольшим запасом, которая равна 3,5. Впоследствии нужно рассчитать величину сопротивления теплопередачи существующих стен вашего дома.

Коэффициент теплопроводности стены (сосна) равен 0,18 для самых худших условий эксплуатации (группа Б). Зная (или, как вариант, измерив) толщину стен дома, также можно определить сопротивление существующей стены Rc по следующей формуле:

;

где:? - толщина стены (в метрах),? - коэффициент теплопроводности стенового материала.

Подставляя значения толщины бревен для сруба (для моего дома - 0,18 метров), получим, что сопротивление теплопередачи стены дома в моем случае равно 0,18/0,18=1 (м2•°С/Вт). Определим, которое сопротивление теплопередачи нам необходимо добрать за счет дополнительного утепления дома. Зная требуемую величину сопротивления теплопередачи 3,5 (м2•°С/Вт), толщину стен реально существующего дома один (м2•°С/Вт), получим: 3,5-1=2,5 (м2•°С/Вт).

Толщина теплоизоляционного слоя будет в значительной мере зависеть от параметров выбранных теплоизолирующих материалов (ТИМ). На этом этапе, пока не выбран ТИМ, примем, что коэффициент теплопроводности ТИМ равен 0,05, что целиком соответствует средней величине современных ТИМ. Тогда подставляя раньше полученные значения (2,5) и, вдобавок, принятого коэффициента теплопроводности ТИМ (0,05) из формулы;

получим толщину необходимого слоя теплоизоляции для нашего дома.

,

где Rнс - недостающее сопротивление,? Х - искомая толщина теплоизоляции. Толщина необходимого слоя теплоизоляции ?х=(Rнсх?)=2,5 х 0,05=0,125 метров либо же 125 миллиметров для Самарского региона. Теперь по аналогии Вы можете рассчитать требуемую толщину слоя теплоизоляции стен для Вашего дома с учетом Вашего региона проживания.

Зная требуемую толщину теплоизоляции, параметры ТИМ, имеющихся в продаже у Вас, можно также уже на этом этапе предварительно определить количество слоев теплоизоляции, их монтажную толщину, необходимые размеры пиломатериалов, их примерное количество. К примеру, 2 слоя ТИМ (1-ой слой - 100 миллиметров + 2-ой слой - 30 миллиметров). Или же, если же у Вас в продаже нет ТИМ толщиной 100 миллиметров, три слоя (1-ой - 50 миллиметров, 2-ой - 50 миллиметров, 3-ой - 30 миллиметров) и тому подобное.

Совет №1: Даже в том случае, если по вашим расчетам, наличию в продаже ТИМ теплоизоляцию можно также выполнить в 1 слой, больше правильным будет применять минимум 2 слоя, чтобы исключить мостики холода. Например, взамен один слоя (по расчету) ТИМ толщиной 100 миллиметров, стоит сделать 2 слоя по 50 миллиметров любой.

Совет №2: Целесообразно еще вплоть до утепления стен озаботиться состоянием имеющихся в доме оконных систем. Прозрачные конструкции, как элемент ограждающей стены, являются самым слабым с точки зрения энергосбережения местом стеновой конструкции. Поэтому утепление стен дома с учетом технологии и, вдобавок, последовательности выполнения работ необходимо начинать с оконных систем. Оптимальным вариантом в случае наличия деревянных старых оконных систем является их замена на окна из пластика. О способах монтажа оконных систем ПВХ в доме из древесины я писал в своих статьях раньше.

Выбор способа, а также системы утепления стен дома из дерева.

Выбор способа утепления.

Не вдаваясь в детали, также отметим, что прямо из всех возможных способов утепления, наиболее оптимальный вариант утепления для существующего дома - внешнее (наружное) утепление стен дома. Утепление непосредственно снаружи имеет следующие основные достоинства:

строительные конструкции дома эксплуатируются в щадящем режиме, ведь прямо на них воздействует меньший перепад внешних температур;

теплоемкость у стены, утепленной непосредственно снаружи, больше, то есть перепады температуры в наиболее доме меньше.

Говоря про утепление дома изнутри, хочу заметить, что внутреннее утепление для стен дома оправдано лишь в исключительных случаях. Например, соответственно, если сруб дома обложен кирпичом, однако при этом требует утепления. Или, как вариант, если являетесь хозяином уникального старинного особняка, архитектурный облик которого очень нежелательно менять. Внутреннее утепление стен дома также применяется в качестве дополнительного способа утепления. В связи с тем, что внутреннее утепление имеет существенные особенности, отличия, как при обустройстве, так и, вдобавок, выборе утеплительных материалов, в отличие от наружного утепления, в этой статье этот способ утепления я не затрагиваю. Этим образом, после этого мы будем рассматривать системы наружного утепления дома.

Выбор системы утепления.

С учетом особенностей материала стены (дерево - материал дышащий), параметров системы утепления по критерию «цена - качество», в самой большой степени оптимальным способом наружного утепления дома из дерева является устройство вентилируемого фасада.

Основным критерием моего выбора как раз этой системы утепления является физика процессов, протекающих в конструкции вентфасада. Вентфасад не лишь дает дереву дышать, но также и эффективно выводит пары влаги наружу в отличие от многих прочих систем утепления. Из остальных преимуществ вентфасадов отмечу самые важные:

При обустройстве вентфасада вполне возможно применение широкого ассортимента материалов для отделки. Этим образом, хозяин дома имеет широкий выбор материалов (в зависимости от личных предпочтений и, вдобавок, финансовых возможностей) для создания необходимого ему архитектурного облика дома.

Возможность самостоятельного выполнения данных работ.

Важным плюсом вентфасада является также техническая возможность, небольшая стоимость его ремонта, во время эксплуатации.

Чтобы было понятно, о чем идет речь, на рисунке показано устройство вентфасада, принцип его работы.

Основными элементами вентилируемого фасада являются:

капитальная стена дома (кругляк либо брус).

внешний слой утеплителя (на рисунке ТИМ установлен в 2 слоя).

система крепления теплоизоляции, для дома из древесины обыкновенно применяется деревянный брус нужных размеров.

Как раз параметры этих элементов конструкции (один-три), определяют параметры теплоизоляции стены дома.

ветро- и, соответственно, (либо, как вариант,) водозащитный слой, служит для защиты теплоизоляции от воздействий извне (влаги, ветра) и, соответственно, выведения паров влаги из теплоизоляции во вентиляционный зазор.

вентилируемый зазор, служит для выведения паров влаги из конструкции.

Данные элементы (четыре-пять) создают условия для эффективной работы теплоизоляции.

наружный отделочный слой служит для защиты конструкции дома от воздействий извне (вода, ветер, снег), а также является элементом эстетического оформления внешнего облика дома.

элемент крепления наружного слоя.

Как видно из рисунка, принцип работы вентфасада следующий:

пары влаги под действием парциального давления стремятся выйти из теплого помещения наружу (показано красной стрелкой);

пройдя через конструкцию ограждающего типа, слой теплоизоляции, они попадают во вентиляционный зазор конструкции, где естественным путем, выводятся наружу. Вспомните школьную физику на тематику «круговорот воды в природе».

Вывод: конструкция проста, надежна в работе непосредственно при ее правильном устройстве.

Анализ, выбор, расчет ТИМ для утепления стен дома из древесины.

Критериев и, кроме того, оценок для сравнения, а также выбора ТИМ много. Чтобы сузить их спектр и, вдобавок, объяснить причины моего выбора, выскажу следующий постулат: «Не бывает плохих или, как вариант, хороших теплоизолирующих материалов, бывает их неправильное применение». Как раз с этой позиции я дальше, буду объяснить свой выбор. Итак, в процессе выбора теплоизоляционных материалов для утепления стены из дерева с устройством вентфасада важно учесть следующее:

Паропроницаемость утеплителя (способность пропускать пар воды через себя) должна быть выше, чем у дерева. Такое требование вытекает из особенностей материала стены, принципа работы вентфасада. Этим образом, из числа доступных, распространенных теплоизоляционных материалов в наибольшей степени оптимальными для устройства вентфасада является теплоизоляция на основе минераловаты и, вдобавок, минеральной стекловаты.

2-м по важности фактором, определяющим возможность применения теплоизоляции при обустройстве вентфасада, является плотность материала теплоизоляции. Дебатов на эту тематику пусть даже во высокопрофессиональной среде строителей-профессионалов, производителей теплоизоляции немало. Одни говорят, что плотность должна быть в пределах не меньше 60-80 кг/м3. Иные говорят, что вполне допустимо применять теплоизоляцию, начиная с плотности в тридцать кг/м3. Кто тут прав - не мне судить. Важно, чтобы читатель был в курсе этой проблемы, при обустройстве теплоизоляции своего дома принимал необходимые меры. Как я решал такую проблему, будет показано после чего, пока изложу лишь глубокая суть. При невысокой плотности теплоизоляции, точнее, при неправильном ее применении, эта теплоизоляция подвержена «выдуванию», «оседанию» (вследствие вертикального размещения на стене), с образованием мостиков холода. Что приводит к снижению теплозащитных параметров всей конструкции.

Нужно знать о том, что существуют теплоизоляторы на основе минераловаты, теплоизоляционной стекловаты, разработанные специально для систем с вентилируемыми фасадами. Основная особенность этих материалов - специализированная пропитка теплоизоляции водоотталкивающими составами с целью защиты от увлажнения, а также кэширование наружной стороны теплоизоляции специализированными покрытиями с целью ветрозащиты. Типично, стоимость этих теплоизоляционных материалов выше, чем у обыкновенных теплоизоляций.

Вывод: Выбор определенного утеплителя для вентилируемого фасада фактически сводится к выбору между ватными утеплителями на основе каменных (базальтовых) ват либо, как вариант, теплоизоляционной стекловаты. У любого из этих ТИМ есть свои недостатки и достоинства. Отмечу основное: с точки зрения параметров тепловой защиты, свойства каменных ват и, соответственно, стекловат примерно одинаковы. С точки зрения выбора по соотношению «цена - качество» я свое предпочтение отдаю стекловатам. В частности, для утепления своего дома я применял минеральную стекловату известного производителя, хотя с этим же, в свою черед, успехом также можно было использовать теплоизоляционную стекловату иной фирмы.

Расчет необходимого объема материалов.

Расчет требуемого количества ТИМ рассмотрим на примере стен моего дома с учетом следующих обстоятельств и, соответственно, параметров использованной теплоизоляции. Необходимо было утеплить три стены дома (северная сторона дома защищена теплыми сенями, котельной). Высота стен (от верха цоколя вплоть до крыши) составляет 3 метра 20 сантиметров. Длина боковых стен равна 10 метров. Длина фасадной (южной) стороны - 8 метров 30 сантиметров. Для утепления стен дома я применял теплоизоляционную стекловату. Первые 2 слоя толщиной по 50 миллиметров выполнил матами, третий слой выполнил плитами толщиной 50 миллиметров.

Расчет площади утепления стен дома.

(10 м+10 м+8,3м)х3,2 м=90,56 квадратных метров. Из этой площади необходимо вычесть общую площадь дверей и окон, в моем случае получим: 90,56-6,48=84,08 квадратных метров. Добавим к рассчитанной площади 10 процентов (для запаса) и, соответственно, получим 92,5 квадратных метров.

Расчет требуемого объема утеплителя.

Утеплитель в 2 слоя, общая толщина равна 100 миллиметров либо 0,1 метр. Получим: 92,5 м2 х 0,1 метр = 9,25 кубических метров. В одной упаковке содержится 21,6 квадратных метров либо, при толщине утеплителя 50 миллиметров - 1,08 кубических метров Этим образом, для утепления стен дома потребуется купить девять упаковок теплоизоляции. (9,25 кубических метров /1,08 м3=8,56 упаковок). При стоимости одной упаковки тысячу двести сорок руб. Получим одиннадцать сто шестьдесят руб. Расчет требуемого объема утеплителя для третьего слоя. Одной упаковки хватает на утепление 7,5 квадратных метров площади. Т.е. Нам потребуется купить тринадцать упаковок теплоизоляции (92,5 м2/7,5 м2=12,3 упаковки).

Расчет ветро-, водозащитного материала.

Я покупал специализированную паропроницаемую мембранную прочную пленочку. В одном рулоне содержится 70 квадратных метров. Недостающий материал мне отрезали от иного рулона.

Расчет объема пиломатериалов.

Я применял покупной брус (50 х 40) мм длиной в 2 метра 70 сантиметров. Расчет рассмотрим на примере одной стены длиной в 10 метров и, соответственно, высотой 3 метра 20 сантиметров для одного слоя, при шаге установки бруса примерно в пятьсот мм. Общее число установленных вертикально брусьев равно 21 штуку Требуемая высота 3 метра 20 сантиметров. Получим в метрах погонных - (21 х 3,2=67,2 пог. М). Зная длину бруса (2,7 метров), получим требуемое число брусьев - 28 штук (67,2/ 2,7=24,88), плюс три бруса (10 процентов) - на запас (на обрезки, брак и тому подобное). По аналогии также можно рассчитать требуемый объем бруса для любых слоев всех стен. Наиболее основное не забыть учесть требуемое количество бруса в процессе отделки углов, дверей и окон. При утеплении этих конструкций идет больший расход бруса. Поэтому для больше точного подсчета бруса требуется сделать эскиз на бумаге.