Как правильно утеплить каркасный дом
Выбор теплоизоляции для каркасного дома
При выборе теплоизоляционных материалов, в первую очередь, необходимо учитывать особенности конструкций, для которых они выбираются и уже с учетом этих особенностей следует подбирать теплоизоляцию, соответствующую определенным параметрам.
Каркасный дом представляет собой быстровозводимую конструкцию, в которой все элементы связаны между собой. При этом «пирог» стен, крыш и полов в таких домах имеет достаточно сложную технологию устройства. Все нагрузки воспринимает каркас дома, а функцию тепловой защиты выполняют утеплители. Такие материалы в каркасном доме должны обладать низкой теплопроводностью и не впитывать влагу. Кроме того, их использование должно быть безопасным для здоровья проживающих.
Среди современных теплоизоляционных материалов в каркасном домостроении, как правило, используются минеральная вата, вспененный и экструзионный пенополистиролы и пенополиуретан.
Минеральная вата
Минераловатные утеплители относятся к материалам с волокнистой структурой. При производстве минеральной ваты используются различные связующие (фенолформальдегидные смолы, акриловые связующие).
Вата, как и древесина обладает высокой паропроницаемостью. Это позволяет влаге, попадающей в деревянную конструкцию, удалятся из нее через слой теплоизоляции. Считается, что за счет этого свойства вата является оптимальным материалом для теплоизоляции каркасных домов. Но, минераловатные утеплители являются гигроскопичным материалом. Это значит, что они хорошо впитывают влагу. При попадании влажного воздуха в слой теплоизоляции вата намокает. Намокшая вата теряет свою эффективность, ее коэффициент теплопроводности увеличивается, а сам материал слеживается, образуя зазоры в теплоизоляционном слое. При использовании в качестве теплоизоляции минеральной ваты обязательно наличие пароизоляционных пленок внутри помещения и ветро-влагозащитных мембран снаружи. Таким образом, обеспечивается паронепроницаемость конструкции, чтобы избежать попадание влажного воздуха в толщу стен.
Минеральная вата делится на каменную (базальтовую) вату и стекловату. Стекловата является более жестким и упругим материалом, поэтому больше подходит для теплоизоляции полов. Но, при этом именно стекловата в большей степени слеживается (дает усадку), поэтому не используется в стенах. При работе со стекловатой необходимо наличие защитных средств органов дыхания и кожи.
Каменная вата менее упругая и не подвержена усадке в меньшей степени. Она более популярна при теплоизоляции стен и менее опасна для здоровья человека, но при этом стоит значительно дороже.
Монтаж ваты в стенах осуществляется между стоек каркаса, а на полах, из-за низкой прочности на сжатие, между балок. Это приводит к образованию дополнительных мостиков холода, участков с повышенными тепловыми потерями.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Огнестойкость | Использование фенолформальдегидных смол при производстве – необходимо закрывать |
| Хорошая звукоизоляция | Низкая прочность на сжатие |
| Гигроскопичный материал (впитывает влагу из окружающей среды) | |
| Каменная вата имеет относительно большой вес | |
| При работе со стекловатой требуется защита кожи и органов дыхания | |
| Требуется защита от влаги и влажного воздуха |
Пенопласт
Вспененный пенополистирол (пенопласт) представляет собой материал с ячеистой структурой. При его производстве гранулы полистирола предварительно вспениваются. Вспененные гранулы вылеживаются, после чего формуются в блоки и режутся на плиты. Конечный продукт обладает открытой ячеистой структурой. Пенополистирольные плиты удобно монтировать из-за небольшого веса, однако за счет особенностей структуры материал крошится при подрезке плит. Теплопроводность пенопласта достаточно низкая, но он также способен впитывать влагу, поэтому при его использовании необходимо обеспечить защиту конструкции от попадания влажного воздуха.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Легкий вес | Низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению |
| Безопасность использования | Крошится при обработке, резке |
| Прочность на сжатие ниже, чем у XPS | |
| Пропускает влагу | |
| Во влажной среде увеличивается теплопроводность |
Экструзионный пенополистирол
Экструзионный пенополистирол, в отличие от пенопласта, производится методом экструзии. Гранулы полистирола не вспениваются, а плавятся с добавлением различных добавок в экструдере, далее смесь тщательно перемешивается, после чего в расплавленную смесь под высоким давлением нагнетается вспениватель. Полученная однородная масса продавливается через формующее отверстие, охлаждается и режется под размер. В результате получается материал с мелкоячеистой закрытой структурой, за счет чего плиты ПЕНОПЛЭКС, изготовленные из экструзионного пенополистирола, обладают низким коэффициентом теплопроводности, не впитывают влагу и обладают высокой прочностью на сжатие. Материал является полностью безопасным для здоровья человека. Плиты очень мало весят и легко поддаются механической обработке.
При использовании плит ПЕНОПЛЭКС не требуется наличие защитных мембран. За счет постоянной геометрии и высокой прочности на сжатие появляется возможность монтажа теплоизоляции в стенах и полах сплошным слоем. Это позволит избежать образования мостиков холода и обеспечить более высокие показатели сопротивления теплопередаче.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Легкий вес | Низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению |
| Безопасность использования | |
| Удобство монтажа и резки | |
| Водойстойкость и биостойкость | |
| Долговечность | |
| Высокая прочность на сжатие |
Пенополеуретан
Пенополеуретан представляет собой современный напыляемый теплоизоляционный материал, который образуется на месте производства работ при смешивании 2-х компонентов — полиола и изоционата. При их соединении выделяется углекислый газ, за счет чего происходит вспенивание структуры. После отверждения на строительной конструкции образуется теплоизоляционный слой, состоящий из множества ячеек с углекислотой.
Застывший пенополиуретан характеризуется продолжительным сроком эксплуатации. Но, при этом материал плохо переносит продолжительный контакт с прямыми лучами солнца, поэтому после отвердевания рекомендуется закрыть слой теплоизоляции отделкой.
Использование пенополеуретана требует наличие специального оборудования и навыков, поэтому этот вариант является довольно дорогостоящим.
Один из распространенных форматов выпуска напыляемых утеплителей – в аэрозольных баллонах. Напыляемый утеплитель PENOPLEX FASFIX используется для теплоизоляции криволинейных поверхностей, в комплекте имеет специальную распылительную насадку, которая надевается на монтажный пистолет. Перед нанесением поверхность необходимо смочить, далее устанавливается насадка, процесс напыления происходит веером на расстоянии 30-40 см от поверхности.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Низкая теплопроводность | Низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению |
| Возможность нанесения на поверхности разных форм | Расход зависит от квалификации рабочих |
| Отсутствие стыков в теплоизоляционном слое | Для монтажа отделки требуется дополнительное покрытие |
Технология монтажа
Перед началом работ по теплоизоляции каркасного дома необходимо убедиться, что дерево достаточно сухое и не даст усадки. Как правило, удаление влаги из деревянных конструкций естественным путем происходит в течение двух лет.
В современном строительстве используется древесина камерной сушки, теплоизоляция которой может производится сразу на этапе строительства дома.
Стены снаружи
Стены каркасных домов представляют собой полую конструкцию, состоящую из стоек самого каркаса, между которыми, как правило, и закладывается слой утеплителя. При теплоизоляции стен важно обеспечить паронепроницаемость конструкции, чтобы влажный воздух не попал в дерево, поэтому изнутри устанавливается слой пароизоляции.
Основные тенденции при теплоизоляции стен каркасных домов в странах, где преобладает процент такого строительства направлены на обеспечение полной паронепроницаемости конструкций со стороны помещения и исключение образования мостиков холода в виде каркаса. Для этого часто монтаж теплоизоляции осуществляют в два слоя, а гигроскопичные материалы закрывают защитными пленками и мембранами.
Оптимальным решением является использование комбинированной теплоизоляции из экструзионного пенополистирола поверх стоек и минеральной ваты между стоек.
Использование плит ПЕНОПЛЭКС позволяет сразу монтировать слой теплоизоляции поверх стоек каркаса, а за счет низкого водопоглощения плитам не требуется дополнительная защита. Для крепления плит ПЕНОПЛЭКС можно заранее прикрутить поверх каркаса лист ОСБ, либо закрепить плиты саморезами прямо в стойки каркаса. В случае крепления к ОСБ, плиты ПЕНОПЛЭКС сначала следует зафиксировать с помощью клей-пены PENOPLEX FASTFIX, а потом закрепить саморезами с пластиковыми рандолями.
В качестве финишной отделки обычно используется гипсокартон, который крепится к обрешетке. Рейки обрешетки закрепляются поверх листов ПЕНОПЛЭКС.
Стены изнутри
При теплоизоляции изнутри плиты ПЕНОПЛЭКС дополнительно будут выполнять функцию защиты конструкции от попадания влажного воздуха и защиты пароизоляции от повреждения.
Сам монтаж плит ПЕНОПЛЭКС практически не отличается от теплоизоляции снаружи.
Плиты ПЕНОПЛЭКС могут использовать также в комбинации с минеральной ватой, размещенной между стоек. При использовании ваты ее закладывают в пространстве между стоек каркаса. Это приводит к образованию мостиков холода. Сам материал является гигроскопичным и нуждается в защите от влажного воздуха изнутри помещения и от атмосферных осадков снаружи. Использование плит ПЕНОПЛЭКС позволяет увеличить общее сопротивление теплопередаче стены, перекрыть мостики холода и защитить вату от попадания влаги. В таком случае плиты крепятся прям к каркасу поверх слоя ваты. Такой способ монтажа используется при дополнительной теплоизоляции изнутри помещения, либо, при строительстве дома, снаружи.
Крыша
В каркасных домах, как правило, устраиваются скатные типы крыш. Такой тип крыш подразумевает наличие стропильной системы, где теплоизоляция укладывается в пространстве между стропилами. Такой способ приводит к образованию мостиков холода.
Плиты ПЕНОЛПЭКС позволяют создать сплошной теплоизоляционный слой, расположенный поверх стропил или под ними, со стороны чердака.
Выбор варианта расположения теплоизоляционного слоя зависит от стадии эксплуатации или строительства дома. При новом строительстве возможно осуществить любой вариант, в то время, как при дополнительном утеплении уже законченной крыши, в основном, теплоизоляцию дополнительно размещают со стороны чердачного помещения.
Чтобы закрепить плиты ПЕНОПЛЭКС поверх стропил, к стропилами прибивается сплошной листовой настил или закрепляется вагонка. Внизу крепится опорный брус, на который будет опираться слой теплоизоляции. Поверх настила плиты ПЕНОПЛЭКС укладывается снизу-вверх вразбежку (вразбежку стыков). В местах примыкания к конструкциям крыши рекомендуется использовать клей-пену PENOPLEX FASTFIX. Дополнительно можно проклеить сами стыки плит.
В качестве механической фиксации служат рейки контробрешетки, прикрученные саморезами сквозь теплоизоляцию.
При расположении плит ПЕНОПЛЭКС поверх стропил обязательно предусмотреть зазор между финишным покрытием и теплоизоляцией. Для создания зазора используется обрешетка.
Мансарда
Часто теплоизоляцию скатных крыш осуществляют с целью превратить холодный чердак в жилую мансарду. В таком случае, необходимо сделать теплоизоляцию всех ограждений будущей мансарды, включая фронтоны.
Чтобы не разбирать крышу проще всего провести монтаж со стороны помещения. Преимущество плит ПЕНОПЛЭКС в данном случае заключается в удобстве работы с материалом из-за низкого веса и легкости обработки.
Плиты крепятся сплошным слоем под стропилами поверх существующей теплоизоляции из минеральной ваты. Крепление к листовым материалам осуществляется с помощью клей-пены PENOPLEX FASTFIX и саморезов с пластиковыми рандолями
Фундамент
При устройстве каркасных домов на сваях, теплоизоляция фундамента не осуществляется. Из-за наличия вентилируемого подполья гораздо эффективнее осуществлять теплоизоляцию пола.
О теплоизоляции ленточных и плитных фундаментов плитами ПЕНОПЛЭКС можно узнать по ссылке.
Полы
Деревянный пол в каркасном доме, как правило, представляет собой конструкцию, состоящую из балок – лаг, уложенных с определенным шагом. Если полы устраиваются с вентилируемым подпольем, в таком случае, пол находится в постоянном контакте с атмосферным воздухом, а не с грунтом, и, требования к толщине теплоизоляции для таких конструкций выше, чем к полам первых этажей.
Обычно, теплоизоляционный материал закладывают между лаг, чтобы сэкономить жилое пространство и защитить материалы с низкой прочностью на сжатие от продавливания. Недостатками такой технологии являются наличие мостиков холода и возможность образования щелей между теплоизоляцией и лагами.
За счет высокой прочности на сжатие плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ можно укладывать сплошным слоем поверх лаг. Это существенно повышает сопротивление теплопередаче конструкции из-за отсутствия мостиков холода. Дополнительным преимуществом является отсутствие контакта плит ПЕНОПЛЭКС с древесиной. Поэтому, даже если дерево было не до конца просушено и со временем даст усадку, это не приведет к образованию щелей.
Плиты ПЕНОПЛЭКС свободно укладываются поверх деревянного настила, закрепленного поверх лаг. Поверх слоя теплоизоляции необходимо устройство сборно-листовой стяжки из листовых материалов, наподобие ГВЛ. Стяжка собирается в два слоя, которые соединяются между собой короткими саморезами. Обязательно, чтобы стыки вышележащего слоя не совпадали со стыками нижнего слоя. Стяжка необходима для равномерного распределения нагрузок на слой теплоизоляции.
Чердачное перекрытие
Если чердак в доме является неотапливаемым помещением, то для сокращения потерь тепловой энергии необходимо осуществить теплоизоляцию межэтажного перекрытия.
Перекрытие в каркасном дому устраивается аналогично пола. Плиты ПЕНОПЛЭКС укладываются сплошным слоем поверх настила, прикрученного к балкам.
Если не планируется эксплуатировать помещение, то устройство стяжки не обязательно.
Особенности и нюансы
Главная особенность каркасных домов заключается в свойствах самого дерева. Учитывая способность этого материала впитывать влагу, необходимо, прежде всего, дать дереву высохнуть перед началом работ по теплоизоляции, либо использовать древесину камерной сушки.
Во время эксплуатации дома необходимо предотвратить попадание влаги в толщу конструкции. Для этого изнутри помещения устанавливается пароизоляция. При использовании плит ПЕНОПЛЭКС, установленных изнутри помещения достаточно проклеить стыки плит клейкой лентой.
Для стен и скатной крыши оптимальным решением является использование комбинированной теплоизоляции из экструзионного пенополистирола поверх стоек и минеральной ваты между стоек.
Использование гигроскопичных материалов, наподобие ваты, не только не спасает конструкцию от накопления влаги, но и снижает эффективность теплоизоляции.
При монтаже теплоизоляции следует стремиться создать сплошной теплоизоляционный контур. Поэтому теплоизоляцию рекомендуется размещать либо сплошным слоем поверх каркаса, либо в два слоя, где первый слой расположен между стоек каркаса, а второй перекрывает их.