Каркасные дома относятся к быстровозводимым конструкциям и являются основным типом жилых строений в США, Канаде, Финляндии, Германии и Швеции. С наступлением же нового тысячелетия технология каркасного строительства находит всё больше сторонников и среди наших соотечественников. Однако климат вышеперечисленных стран все же более мягкий, поэтому на большей территории России строительство каркасного дома требует использования дополнительного утепления. О некоторых его видах и расскажет эта небольшая статья.
Свойствами, которыми должен обладать утеплитель для каркасного дома
Содержание статьи
К утеплителю, как, впрочем, и к любому другому материалу, который используется при строительстве каркасных домов, предъявляется ряд требований. Наиболее важными среди них выступают:
- Лёгкость, так как большинство жилых каркасных строений возводится на лёгких типах фундаментов (свайных, столбчатых и др.) Однако если используется другой тип основания, то данным требованием можно и пренебречь;
- Устойчивость к воздействию пламени и высоких температур, это одно из основных требований в деревянном доме;
- Устойчивость к влажной среде, особенно если при внутренней отделке используются натуральные «дышащие» материалы;
- Возможность обеспечить герметичность, т.е. минимальное количество швов, а лучше их полное отсутствие;
- Эластичность, так как каркасные дома имеют свойство «двигаться» в течение всего срока эксплуатации, происходит это из-за чередующихся усыхания и набора влаги древесиной;
- Длительный срок службы без потери теплоизоляционных качеств. Правда, данное требование не столь критично, так как стену каркасного дома довольно просто вскрыть и заменить старый утеплитель, но все же лучше обойтись без этого;
- Экологическая безвредность и безопасность для здоровья человека и домашних животных. Это требование в дополнительных комментариях, пожалуй, не нуждается.
Основные виды утеплителей
Прогресс во всех сферах человеческой жизнедеятельности не стоит на месте, в том числе и в строительной отрасли, поэтому с каждым годом на рынке стройматериалов появляются все новые виды утеплителей для стен, пола и перекрытия, фундамента и т.д. Если всего пару десятилетий назад рядовому обывателю были доступны только минеральная вата, древесные опилки (стружка), да керамзит со шлаком, то сегодня выбор теплоизоляционных материалов намного богаче. Помимо вышеперечисленных к ним относятся:
- Пенополистирол в плитах;
- Эковата;
- Пенополиуретан напыляемый.
Далее чуть подробнее о каждом из них. А на форуме вы можете прочитать и отзывы.
Минеральная вата в качестве утеплителя
Минеральная или базальтовая вата — один из самых популярных утеплителей для каркасных жилых помещений. Этот материал устойчив к горению и высоким температурам, экологически безопасен, обладает хорошей звукоизоляцией. Последнее свойство очень важно в каркасных строениях. Чтобы понять, какие теплоизоляционные характеристики у минеральной ваты, достаточно будет сказать, что слой этого материала толщиной в 50 мм равен по свойствам толщине кирпичной кладки в 580 мм.
Касаемо непосредственно самой технологии утепления, то строительство каркаса производят изначально с тем расчётом, что будут применяться плиты из минеральной (базальтовой) ваты. Между стойками деревянного каркаса оставляют расстояние в 60 см, которое равняется стандартной ширине теплоизоляционного материала.
Базальтовые плиты должны быть уложены плотно, чтобы не было слишком много свободного пространства между ними и внешней и внутренней стенами, но и сильно прижимать их тоже не следует, так как со временем это может привести к повреждению материала и образованию «мостиков холода».
Пенополистирольные плиты
Пенополистирол (ППС) в плитах представляет собой вспененный термопласт, который состоит из сплавившихся гранул. Это может показаться удивительным, но сами плиты утеплителя состоят на 98% из воздуха, которым наполнены как сами гранулы, так и пространство между ними, и только на 2% из полистирола. Из всех видов утеплителей для каркасных конструкций пенополистирольные плиты являются самым лёгким.
При длительном воздействии на пенополистирол оказывают влияние растительные, животные и парафиновые масла, жиры, дизтопливо и вазелин. ППС неустойчив к разного рода органическим растворителям, но при этом не растворяется и не набухает в воде, практически не набирает влагу, долговечен и устойчив к гниению. Этот материал не усваивается животными и микроорганизмами, поэтому не используется ими в качестве корма и не предоставляет питательную среду для бактерий и грибков.
Эковата, или целлюлозный утеплитель
Эковата, которая состоит на 80% из целлюлозы и на 20% из различных компонентов (связующих и антипиренов), в нашей стране сравнительно недавно стала применяться в качестве утеплителя для каркасных домов, хотя, например, в Штатах этот материал нашёл широкое применение ещё в 70-х годах прошлого столетия. Для сравнения надо сказать, что слой эковаты толщиной в 130 мм по своим теплоизоляционным характеристикам равнозначен толщине стены из газобетона в 600 мм.
По сути, эковата представляет собой отходы бумажного производства, которые обработаны бурой кислотой или сульфатами аммония (предотвращают горение) и борной кислотой (препятствует гниению). Она устойчива к горению, безвредна для здоровья людей и животных, не гниёт и её не очень жалуют грызуны.
Однако при выборе этого материала нужно учитывать такую особенность: сульфаты и фосфаты аммония при взаимодействии с борной кислотой со временем теряют свои антипиренные свойства. К тому же данные соединения могут стать источником неприятного запаха. Поэтому следует приобретать эковату, в которой в качестве антипирена используется только бурая кислота (боракс), не теряющая своих свойств и не имеющая запаха.
Утепление опилками
Ещё один сыпучий утеплитель — это отходы деревообрабатывающих предприятий — опилки. Пожалуй, это самый дешёвый способ утеплить дом. Некоторые цеха по производству мебели безвозмездно отдают опилки, если человек самостоятельно вывезет отходы с территории.
Правда, при этом следует помнить, что для утепления можно использовать опилки только достаточно крупной фракции, и оставшиеся после распила первичной древесины.
Таким образом, опилки от ДСП, ДВП, МДФ-панелей и прочих материалов, в производстве которых используются различные связующие компоненты, не подойдут не только по соображениям экологической безопасности, но и потому, что они слишком мелкие и представляют собой, по сути, мелкую пыль.
Древесные опилки помимо дешевизны обладают также рядом других достоинств:
- Абсолютной безвредностью для окружающих;
- Отличными теплоизоляционными характеристиками;
- Превосходными звукопоглощающими качествами.
Однако присутствует и целый ряд недостатков. Так, к примеру, дешевизна может быть нивелирована необходимостью применения ручного труда при формировании теплоизоляционного слоя. Опилки с течением времени имеют тенденцию к слеживанию, что через некоторое время вынудит проводить работы по вскрытию стен и их замене.
Если при засыпке не добавить известь, то опилки довольно быстро начнут гнить. Также довольно странную любовь к данному материалу испытывают мыши и крысы, поэтому наружные части стен должны быть хорошо защищены от их проникновения. На рисунке ниже представлена возможная схема утепления стен каркасного дома с применением древесных опилок.
Керамзит и другие сыпучие материалы
Керамзит уже почти целое столетие используется в качестве утеплителя. Огромным достоинством керамзита выступает его практически стопроцентная устойчивость к возгоранию, а также экологичность, ведь он производится из легкосплавной глиняной или сланцевой породы методом вспучивания и обжига. Способ производства керамзита обуславливает пористость его структуры, что, в свою очередь, делает его лёгким и звуконепроницаемым. Также керамзитовые гранулы не подвержены гниению и их не очень любят мелкие грызуны. Со временем он не теряет своих свойств.
Правда, у данного материала наблюдается и полноценный набор недостатков.
Во-первых, относительная хрупкость гранул не позволяет прикладывать большие усилия при трамбовке во время засыпки в стены, из-за чего могут образовываться значительные пустоты и «мостики холода».
Во-вторых, керамзит гигроскопичен, причём впитанная влага не отдаётся, а высыхает постепенно, то есть при использовании в помещениях или климате с большой влажностью стены будут постоянно впитывать воду.
По форме и величине фракций керамзит делится на три разновидности:
- Щебень. Гранулы этой фракции крупные, остроугольные, величина колеблется от 20 до 40 мм.
- Гравий. Гранулы овальной формы, величина составляет около 10–20 мм.
- Песок. Наиболее мелкая фракция, величина гранул не превышает 10 мм в диаметре.
Для утепления каркасных домов нужно применять смесь из всех трёх фракций, где 60–70% должен составлять гравий, 20% — песок и 10% — щебень. Вместо керамзита иногда применяют шлак, однако этот материал довольно вреден для здоровья и не обеспечивает должной теплоизоляции.
Пенополиуретан для утепления
Сам по себе пенополиуретан (ППУ) входит в группу газонаполненных пластмасс, в основе которых лежит полиуретан. Так же, как и пенополистирол, этот утеплитель на 90% состоит из воздуха. Для утепления каркасных домов применяется напыляемый пенополиуретан.
Использование этого материала позволяет не только избавиться от необходимости монтажа пароизоляции и ветровлагозащиты из мембранных материалов, но и значительно уменьшить денежные и временные затраты на возведение несущего каркаса сооружения. Но толщина слоя ППУ при этом должна составлять не менее 120–200 мм (200–300 мм при использовании экструдированного полистирола). Только дом, имеющий такой слой пенополиуретановой изоляции, можно считать по-настоящему энергосберегающим. Слой пенополиуретана толщиной в 70–80 мм соответствует СНиПу для ограждающих стеновых конструкций, слой же в 100–120 мм соответствует СНиПу для ограждающих кровельных конструкций.
Напыление ППУ превосходно решает проблему «мостиков холода», а также попутно справляется с довольно сложной задачей крепления таких строительных конструкций, как двери и окна, которые могут быть установлены только с использованием данного материала. Пенополиуретан исключает возможные проблемы с перекосами и усадкой, что очень важно в каркасном доме. Ещё одно довольно существенное преимущество этого вида утеплителя: он выполняет защитную функцию для элементов каркаса.
Все деревянные стойки, балки, лаги и полностью защищены от гниения (правда, перед монтажом они должны полностью просохнуть), так как ППУ обладает чрезвычайно низкой паропроницаемостью и практически непроницаем для кислорода.
Однако последнее из названных свойств вынуждает оборудовать каркасные дома качественной вентиляцией.
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.
Видео
Посмотрите видео о выборе лучшего утеплителя для каркасного дома.