утепление стен каркасного дома минеральной ватой
Как утеплить каркасный дом минеральной ватой
Каркасные дома отличаются от остальных конструкцией наружных стен. Здесь нет основного строительного материала, как у кирпичных или деревянных домов, и теплоизоляция не идет вторым слоем по технологии навесного или мокрого фасада. А утепление каркасного дома минеральной ватой можно рассматривать в качестве сборки на месте сэндвич панели с утеплителем посредине и тонколистовой обшивкой.
Особенности утепления каркасного дома
Утепление любого здания должно быть комплексным — от фундамента и до крыши. Не исключение каркасные дома.
Только комплексный подход к утеплению даст реальный эффект
Это легкие дома, для которых не нужно мощное основание, и если в проекте не заложен подвал или цокольный этаж, то в большинстве случаев ставят свайный фундамент. А чтобы снизить потери тепла через него, обустраивают утепленную забирку (цоколь).
Обычно утепление пола каркасного дома проходит по традиционной схеме, в которой в качестве несущих элементов выступают деревянные балки перекрытия и лаги, а между ними монтируют минеральную вату. Чтобы утеплитель не «выпадал», снизу его держит подшивка из досок (в качестве альтернативы используют сетку). Сверху настилают черновой пол, как основание для финишного покрытия.
*
Утепление каркасных стен минватой происходит по следующей схеме: её укладывают между стойками и распорками, которые обшивают листовыми материалами или доской. Сечение бруса для стоек определяет толщину слоя минеральной ваты, но это условие не является основным при выборе размера несущих элементов. Для прочности стен каркасного дома, особенно одноэтажного, достаточно стойки сечением 50х150 мм. Для южных регионов с «мягкой» зимой такой толщины минеральной ваты вполне хватает. Но для остальных регионов ее недостаточно.
Схема каркасной стены с брусом высотой 150 мм
Использование бруса высотой 200 мм часто бывает избыточным с точки зрения несущих свойств каркаса, и в таких случаях экономически выгодней выполнить дополнительное наружное утепление.
Важно! Какая толщина слоев минеральной ваты необходима для утепления дома может показать только расчет, проведенный на основе действующего норматива с учетом особенностей региона и свойств всех ограждающих поверхностей
Утепление крыши зависит от характера эксплуатации чердачного помещения. Нежилые, или «холодные», чердаки утепляют только по перекрытию. Для мансард и эксплуатируемых чердаков, в которых устанавливают инженерное оборудование (например, гидроаккумуляторы, системы вентиляции и охлаждения), проводят утепление самой крыши.
С точки зрения теплотехники стены каркасного дома относятся к однослойным. Для того, чтобы они перешли в разряд трехслойных (конструкционный материал/утеплитель/конструкционный материал), толщина наружных слоев ограждающей поверхности должна быть более 50 мм при соотношении с толщиной утеплителя не менее 1/1.25 (п. 8.11 СП 23-101-2004). Но в реальности структура стен каркасного дома содержит 5 основных слоев, не считая отделки фасада и интерьера. Между обшивками и теплоизоляцией укладывают пароизоляционную пленку (со стороны помещения) и гидроизоляционную мембрану (со стороны улицы). И такое расположение продиктовано свойствами минеральной ваты.
Плюсы и минусы минеральной ваты
Главное достоинство минеральной ваты — это ее негорючесть.
Минеральная вата не горит и не образует при высоких температурах удушливый дым
Благодаря такому свойству ее даже используют в противопожарных конструкциях — дверях и перегородках.
Для деревянных конструкций это качество важно, поэтому минеральная вата — основной вид теплоизоляции полов на лагах, скатных крыш и стен каркасных домов. Хотя минеральная вата и «проигрывает» по теплоизоляционным свойствам пенопласту (пенополистиролу) и пеноплексу (экструдированному пенополистиролу).
Основной недостаток минеральной ваты — способность поглощать воду. Само волокно не намокает, но этому способствует структура материала. А при намокании теряются теплоизоляционные свойства материала и появляются условия для гниения деревянной конструкции. Чтобы компенсировать этот недостаток используют два дополнительных слоя:
Какую минеральную вату используют для утепления каркасного дома
Термин «минеральная» распространяется на три разных материала: стекловату, шлаковату и каменную вату. Для утепления жилых домов, в том числе каркасных, используют последний вариант.
Стекловата хрупкая, и при укладке образуется мелкая «пыль» из поломанных волокон, которая представляет опасность не только для рабочих, но и для жильцов. У шлаковаты низкие экологические качества.
Минвата для каркасного дома может иметь разную плотность в зависимости от типа утепляемой поверхности и способа утепления.
Ассортимент минеральной ваты настолько широк, что ее можно использовать для утепления любых ограждающих поверхностей и конструкций
Важно! Каменная вата особенный материал. Ее теплопроводность напрямую не зависит от плотности — важна структура и технология производства. Поэтому у жестких плит или матов могут быть более высокие теплоизоляционные свойства, чем у мягких рулонных материалов.
По типу ограждающей поверхности используют следующие виды материалов:
Описание процесса утепления
При утеплении минеральной ватой разных типов ограждающих поверхностей каркасного дома используется своя схема утепления. Но как и для каркасных стен действует одно общее правило — пароизоляцию утеплителя проводят со стороны отапливаемого помещения.
Пароизоляцию укладывают сплошным слоем без «разрывов» между утепляемыми поверхностями
Плита перекрытия над подвалом
В том случае, когда в проекте каркасного дома предусмотрен подвал, в качестве основания используют ленточный фундамент.
Стандартная схема утепления бетонного перекрытия первого этажа минеральной ватой под укладку напольной плитки выглядит следующим образом:
Примечание. Для укладки паркета поверх стяжки дополнительно крепят листы влагостойкой фанеры.
Похожую структуру имеют утепленные бетонные полы по грунту.
Схема утепления бетонного пола по грунту
При обустройстве деревянного чернового пола схема утепления выглядит так:
Деревянное перекрытие первого этажа
Традиционная схема деревянного перекрытия имеет такой вид:
Примечание. Есть и другие схемы утепления. Например, используют сетку, которая позволяет в полной мере использовать для утепления весь объем перекрытия. Или обустройство дополнительной контробрешетки и еще одного слоя теплоизоляции пола для каркасных домов в регионах с холодной зимой.
Утепление фасада каркасного дома
Наружное утепление стен каркасного дома минеральной ватой обычно проводят по схеме вентилируемого фасада:
Утепление холодного чердака
В этом случае утепляют не крышу, а деревянное перекрытие. А пароизоляцию укладывают таким образом, чтобы предохранить от намокания не только минеральную вату, но и деревянные балки. Классическая схема выглядит так:
Примечание. По нормативам гидроизоляция утеплителя холодного чердака рекомендована только по периметру шириной не менее 1 м.
Утепление крыши
Теплоизоляция крыши может проходить по двум основным схемам:
Структура утепленной крыши со стороны чердака (мансарды) имеет такой вид:
Схема утепления каркасного дома минеральной ватой: особенности монтажа
Преимуществом любого каркасного дома считается его практичность и привлекательные внешние показатели при индивидуальных типах застройки. Единственным и наиболее существенным недостатком такого строения является низкая теплоизоляция.
Чтобы устранить этот фактор, проводиться утепление каркасного дома минеральной ватой согласно схеме, которая учитывает все конструкционные особенности здания. Благодаря правильно подобранной технологии и четкому следованию инструкции можно легко утеплить каркасный дом своими руками.
Выбор утеплителя: характеристика минеральной ваты
Среди представленных видов теплоизоляционных материалов для утепления каркасных домов чаще всего используют минеральную базальтовую вату, стекловолокно или эковату. Гораздо реже применяется пенополиуретан, пенопласт, экструдированный пенополистирол и керамзит. Такая высокая популярность базальтовой ваты обусловлена рядом объективных причин, а именно:
Базальтовая минвата относится к синтетическим теплоизоляционным материалам. Она обладает высокой эластичностью и упругостью, не горит, выдерживает большие нагрузки. Из недостатков минеральной ваты можно выделить:
Чтобы предотвратить выделение вредных веществ в воздух, утеплитель сверху плотно покрывается специальной пленкой, которая одновременно служит для защиты минваты от влаги и различных осадков. При монтаже теплоизолятора на стены каркасного дома следует тщательно выполнить не только паро-, но и гидроизоляцию.
Это позволит защитить фасады от появления конденсата внутри стен, сырости в помещении, развития грибков, изменения температурного режима и прочих негативных последствий, которые могут возникнуть при намокании утеплителя. Стоит отметить, что предпочтительнее для утепления каркасных домов использовать базальтовую вату в плитах, а не в рулонах, поскольку они более плотные и при их использовании вата не так сильно усаживается в стене, образовывая трещины в стене.
Кроме того, особенно стоит выделить эковату, которая является более безопасным материалом, чем базальтовая вата, но при этом по своим теплоизоляционным и прочностным характеристикам абсолютно не уступает ей. Эковата — это хороший тепло- и звукоизолятор, который рассчитан на длительный срок эксплуатации (около 50-70 лет).
Схемы размещения утеплителя
Как правило, при утеплении каркасных домов основные теплоизоляционные работы выполняются со следующими элементами конструкции:
Каркасно-панельный
Производство представленных каркасных домов выполняется на заводах, а цельная сборка самого здания осуществляется уже на месте с использованием приложенных комплектующих элементов. Теплоизоляция при таком производстве уже предусмотрена производителем, поэтому владельцу необходимо только правильно установить и вмонтировать утеплитель в стены конструкции, с учетом требований и указаний, которые отмечены в инструкции.
Каркасно-рамочный
Данный метод предусматривает строительство дома по индивидуальному проекту. В готовом виде закупается только профилированный брус, все другие отделочные элементы приобретаются по отдельности. Поэтому при строительстве такого здания схема утепления и монтаж материалов выполняются самостоятельно.
Видео «Утепление каркасного дома»
Видеоинструкция по выполнению теплоизоляционных работ.
Схема монтажа утеплителя
Монтаж минеральной ваты достаточно прост, однако, данный процесс требует определенной подготовки и квалификации. В первую очередь работы начинаются с обшивки внутренних стен плитами ДСП, стыковка которых осуществляется на балках и обвязочных брусьях. После чего для их дальнейшей отделки используют евровагонку или гипсокартон, под который выстилается пароизолирующая пленка. И только потом сверху выполняется монтаж утеплителя.
Укладка теплоизолятора выполняется слоями, количество которых рассчитывается исходя из климатических условий в регионе. Стоит отметить, что монтаж новых слоев должен выполняться таким образом, чтобы швы предыдущего слоя перекрывались последующим. При утеплении стен каркасного дома минеральную вату укладывают слоями не с внутренней или наружной стороны, а между стойками каркаса. Это позволяет существенно снизить толщину стен, увеличить жилую площадь и возвести здание за более короткий срок.
Двухслойное утепление
Такой способ утепления предполагает обязательное наличие вентилируемой прослойки, толщина которой должна быть более 4 см. Это позволяет обеспечить циркуляцию холодных воздушных потоков между поверхностью минеральной ваты и стеной. При выполнении двухслойного наружного утепления на фасаде каркасного дома необходимо придерживаться укладки слоев в следующем порядке:
Схема утепления пола каркасного дома
Сложность работ и особенность утепления пола в каркасных домах непосредственно зависит от фундамента самого строения. Для большинства таких домов используют свайно-винтовые типы фундамента. Поэтому в первую очередь при утеплении полов необходимо использовать гидроизоляцию.
Дома, расположенные на лагах, под которые можно залезть, утепляются гидроизоляционной пленкой снизу. Для ее монтажа можно использовать обычный степлер. Сверху пленка покрывается обшивочными досками, которые прибиваются как вплотную, так и на расстоянии друг от друга до 40 см.
В случае если расстояние от земли небольшое, то под лаги набиваются ряды досок, сверху которых изнутри стелится пленка. Минеральную вату плотно укладывают между лагами на гидроизоляционную пленку.
Шаг между лагами должен составлять примерно 58-59 см, поскольку стандартные размеры плит ваты составляют 60 см в ширину.
Минвата укладывается в несколько слоев, ее толщина примерно равняется 15 см. Сверху минеральной ваты и лаг крепится пароизоляционная пленка на двухсторонний скотч. Поверх пленки настилается фанера, OSB или доски, таким образом, чтобы краями они плотно упирались к стенам. Благодаря этому влага и пыль не будет попадать в дом.
Схема утепления стен каркасного дома
Утепление стен каркасного дома может осуществляться как снаружи, так и внутри дома. Материалы, используемые для этой цели одни и те же, отличие заключается только в технологии теплоизоляции.
Теплоизоляция внешних стен
Наружное утепление стен состоит из нескольких этапов. Первым делом каркас с внешней стороны облицовывается OSB плитами с выдерживанием расстояния между ними 3-4 мм. После чего для заполнения щелей применяют монтажную пену. Обеспечить защиту минеральной вате позволяет гидроизоляционная пленка, которая натягивается на всю ее поверхность. Для изоляции швов используется двусторонний скотч.
Завершающим элементом при отделке стен выступает сайдинг. Для его монтажа создается каркас из брусьев, к которому крепится отделочный материал. С другой стороны между каркасом устанавливаются плиты утеплителя. Примечательно, что плотность таких плит должна составлять около 35-50 кг/м³. Она надежно фиксируется и со временем не проседает и не скатывается.
Завершив укладку теплоизолятора, следует устранить все образовавшиеся щели, используя для этого монтажную пену. Также с внутренней стороны необходимо натянуть пароизоляционную пленку, которая будет защищать минвату от влаги и испарений. После чего пленка обивается листами OSB, фанерой и досками.
Утепление стен внутри дома
Внутренние стены каркасных домов утепляются с целью звукоизоляции. Помимо минеральной ваты, для этого могут использоваться другие виды утеплителя и звукоизоляционные материалы. В отличие от наружного утепления использовать гидроизоляционные пленки нецелесообразно, можно обойтись без них.
Теплоизоляция потолка каркасных домов
Одним из ключевых аспектов теплоизоляции жилого помещения является утепление потолков. Как правило, этот этап осуществляется пока крыша еще не собрана, поскольку ничего не должно мешать укладывать минеральную вату сверху потолка.
Крепление пароизоляционной пленки осуществляется к потолочным балкам. Затем на пленку прибивают доску, фанеру или плиту OSB, толщина которой составляет 2,5 см. На фанеру выполняется крепеж утеплителя, по такому же принципу как и при утеплении других конструкций. Минеральную вату необходимо укладывать по всей ширине потолка, учитывая напуск ширины стен.
При неиспользовании чердака для проживания, выполнять укладку мембранной пленки нет необходимости. Для обшивки можно использовать фанеру или обычную доску. Если возможность утеплить потолок сверху отсутствует, то следует выполнить внутреннее утепление, подвязывая к потолку плиты утеплителя. После чего выполняют обшивку потолка пароизоляционной пленкой и фанерными листами.
Учитывая, что теплые воздушные массы поднимаются вверх, то при неправильно утеплении дом будет терять огромное количество тепла.
Утепление крыши
Теплоизоляция крыши каркасного дома осуществляется по аналогии с теплоизоляцией потолка, однако имеет некоторые отличия. К верхней поверхности минеральной ваты крепят гидроизоляционную пленку для защиты утеплителя от внешних факторов (осадков ветров).
Подшив пароизоляционной пленки осуществляется с нижней стороны стропильной системы, она подбивается подшивочными досками или фанерными листами. После чего с наружной стороны укладываются листы утеплителя, таким образом, чтобы их закрывала гидроизоляционная пленка, оббитая контр обрешеткой. В конце выполняется обрешетка для кровли и укладка кровельного материала.
Если же крыша уже находится в собранном состоянии, то утеплять кровлю можно и с внутренней стороны. Но такая работа более трудозатратная поскольку возникает необходимость укреплять плиты минеральной ваты до натягивания пароизоляционной пленки.
Видео «Теплоизоляция дома на каркасной основе»
Информативное видео, о том как утеплить частный дом своими руками.
Эффективность однослойного утепления: доказано, можно не усложнять
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
С 70-х годов прошлого века требования по уровню теплоизоляции (сопротивлению теплопередаче) выросли минимум в три раза. Да и стоимость энергоносителей не стоит на месте. Тарифы на коммунальные услуги повышаются ежегодно, это ощущает каждый домовладелец при оплате квитанций. Поэтому в частном и многоквартирном домостроении уже почти не встретить конструкций без утеплителя. Чаще используют наружную теплоизоляцию, чтобы несущие конструкции здания оставались в тепле, и не терять внутреннюю полезную площадь.
Один из самых востребованных в частном домостроении теплоизоляционных материалов – каменная вата, преимущественно используемая в перекрытиях, кровлях и системах вентилируемого и штукатурного фасада. Распространенной на практике технологией и сейчас остается монтаж в несколько слоев. Однако производители пересмотрели подход к технологии, при помощи специалистов компании ROCKWOOL рассмотрим, как можно упростить процесс утепления без потери эффективности.
Содержание
Многослойное утепление
В большинстве случаев для утепления применяют плиты каменной ваты, завоевавшие популярность благодаря совокупности свойств.
Такие плиты пожаробезопасны – выдерживают температуру свыше 1000 ⁰С и становятся надежной преградой для распространения пламени. Не менее важно, что этот материал обладает прекрасными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами, экологичен и долговечен. Толщина же слоя утеплителя величина расчетная и зависит как от характеристик основания, так и от региона проживания. В среднем для стеновых ограждающих конструкций достаточно слоя 100-150 мм, для кровельного пирога толщина может достигать и 300 мм.
Так сложилось, что обозначенную толщину принято набирать несколькими слоями утеплителя, например, 3 или 4 слоя по 50 мм. Этот способ имеет место быть, но увеличивает количество операций по монтажу утеплителя – сначала, вертикальные направляющие, после, горизонтальные (контробрешетка). Такая конструкция применяется при любом количестве слоев. Следовательно, увеличивается расход комплектующих, большие трудовые и временные затраты. И все это, либо перестраховка из-за боязни мостиков холода, либо потому, что «все так делают».
Длительное время мы сталкиваемся со стойким убеждением, что утеплять в несколько слоев лучше, чем в один. Нередко то же утепление скатной крыши толщиной 200 мм выполняют аж в 4 слоя по 50 мм, увеличивая не только трудозатраты и время на монтаж более чем в 4 раза (тут же еще и разбежку швов надо делать и подрезку), но и количество обрезков. На вопрос: «Чем лучше?», большинство отвечали «Так не будет мостиков холода на стыках плит, если они разойдутся», а некоторые отвечали просто «Лучше, чем в один слой».
Почему количество слоев утепления нужно делать минимальным
Чтобы прояснить ситуацию и подтвердить или опровергнуть большую эффективность и надежность многослойного утепления каменной ватой, в НИИМосстрой провели испытания. Начали с теории.
Для начала в программе расчета температурных полей Elcut выполнили трехмерную модель одинарного и двойного (перекрестного) каркаса с однослойной и двухслойной теплоизоляцией общей толщиной 200 мм. Ввиду того, что дерево имеет достаточно низкую теплопроводность, стойки шириной 50 мм практически не повлияли на общие тепловые потери. С точки зрения теплоизоляции конструкции оказались идентичны.
Затем перешли к практике, чтобы выяснить действительно ли многослойное утепление с перехлестом стыков способно компенсировать огрехи монтажа. Для плоских кровель и навесных фасадов, согласно Своду Правил «Изоляционные и отделочные покрытия», на стыке теплоизоляционных плит допустим шов не толще 2 мм. Допуск обусловлен тем, что в реальных климатических условиях при такой ширине шва конвекция воздуха минимальна, и обследования тепловизором показывают, что он не фиксируется в качестве мостика холода.
В климатической камере лаборатории научно-исследовательского института смонтировали шесть фрагментов каркасных стен с утеплением плитами каменной ваты (три конструкции в 3 слоя по 50 мм и три в один слой 150 мм).
Для этих целей были использованы плиты из каменной ваты, толщиной 50, 100 и 150 мм со следующими техническими характеристиками:
По результатам испытаний выявлено следующее.
То есть, основная причина утепления в несколько слоев – для защиты от образования мостиков холода на стыках плит, оказалось, не работает. Тогда как преимуществ минимизации слоев теплоизоляции (1х150 мм лучше, 3х50 мм), боле, чем достаточно:
Не всегда получается выполнить конструкцию в один слой, но, при возможности, число слоев теплоизоляции нужно уменьшать, повышая надежность конструкции и эргономику монтажных работ.
Нюансы технологии монтажа утеплителя
Планируем утеплять дом из бруса (брус 150×150 мм) и обшивать сайдингом. Утеплять хотим минеральной ватой в два слоя по 50 мм. Встал вопрос, какую конструкцию обрешетки лучше использовать. Есть два варианта:
И еще вопрос по поводу примыкания утеплителя к деревянной стене. Утеплитель должен плотно прилегать к стене или нужен небольшой вент зазор? Перерыла весь форум, нигде не нашла конкретного ответа. Очень прошу помочь в данных вопросах!
Оптимально и просто будет установить стойки каркаса 100×50 мм и установить теплоизоляцию в один слой 100 мм. Почему – в тексте выше. Такое утепление по уровню тепловой защиты будет равноценно перекрестному каркасу с двухслойной изоляцией, но потребует меньших трудозатрат. Сверху по каркасу необходимо смонтировать ветрозащиту, контробрешетку для создания вентзазора 2 см и облицовку.
Вариант с металлическими подвесами будет чуть менее эффективен, так как такой каркас будет иметь более высокую теплотехническую неоднородность, и, соответственно, удельные потери тепла через него будут выше.
Утеплитель должен плотно прилегать к стене. Никакого тока наружного воздуха под ним быть не должно. Иначе, это равноценно отсутствию теплоизоляции вообще – как расстегнутая куртка на морозе, она, вроде есть, но толку от нее почти нет.
Следующая ситуация по утеплению: дом из ОЦБ, толщина стен 18 см, в планах заложить два слоя утеплителя – первый 10 см, второй – 5 см, вентзазор 5 см и фасадные панели. Какую плотность утеплителя выбирать? С брусками заморачиваться не хочется – дорого выйдет (площадь утепления 250 м²) хочу уголки сверлить 140х60 мм, к дому (третий год проживания ПМЖ, усадка закончилась) и на них металлический профиль. А дальше набирать утеплитель, «накалывая» его на уголки и фиксирую при необходимости, далее вентзазазор и фасадный экран.
Выбирать утеплитель по плотности – очень опасное решение. Плотность – это просто объемный вес материала и она зависит от типа утеплителя, его структуры, и не связана линейно ни с теплопроводностью, ни с физико-механическими параметрами. Наиболее верное решение – выбирать материал по декларируемой производителем области применения.
Судя по описанию, предполагаемая система – это навесной вентилируемый фасад, где теплоизоляция крепится механически к стене, а фасадный экран фиксируется к направляющим, которые удерживают смонтированные к стене кронштейны. Для таких систем плотность плит из каменной ваты для внутреннего слоя не менее 30 кг/м3, для внешнего – не менее 70 кг/м3. Из-за наличия большого количества точечных креплений через теплоизоляцию, такой фасад отличается невысокой теплотехнической однородностью. Поэтому, для снижения тепловых потерь для крепления плит лучше использовать тарельчатые фасадные анкеры (они же «зонтики» или «грибки»), вместо металлических уголков.
Стоит отметить, что фасад такого типа, потребует больших трудовых и материальных затрат, чем установка деревянного каркаса, мягкой теплоизоляции в распор и ветрозащиты.
Вывод
При соблюдении технологии монтажа каменной ваты одинаково эффективно, что многослойное, что однослойное утепление. Если же швы расходятся, несколько слоев ситуацию не спасут. А имеет ли смысл создавать себе дополнительные сложности – спорный выбор. Производители же предлагают перейти к упрощенному, следовательно, экономичному однослойному утеплению.
В одном из предыдущих материалов можно подробнее ознакомиться с характеристиками каменной ваты. Пример однослойного монтажа – в статье об утеплении деревянного дома. В видео – о выборе каменной ваты и правилах монтажа.