Москва: +7(495)755-77-70
+7(925)888-42-96

| | Домостроение. Утеплители для деревянных домов.

Домостроение. Утеплители для деревянных домов.

Журнал "Дерево.RU", №3-2004 г.

Авторы: А.А.Матвиевский, Н.П.Умнякова, Т.Ю.Абызова

Начиная строительство, владелец будущего коттеджа должен задумываться не только над архитектурным обликом и планировкой своего дома, но и о грядущих расходах, связанных с эксплуатацией здания, в том числе и о затратах на отопление. О том, стоит ли и как правильно утеплять дома - предлагаемая статья.

На протяжении последних десятилетий в пригородной зоне чаще всего строили дома из бруса или бревен, каркасные домики и коттеджи с кирпичными стенами толщиной не более чем в 2 кирпича. Низкий уровень теплозащиты таких домов вынуждал владельцев затрачивать на отопление значительные средства или отказываться от проживания за городом в холодное время года.

Стоит ли экономить на утеплении?

В начале 2000 года вступили в силу новые требования к теплозащите ограждающих конструкций. Есть ли смысл владельцам частных коттеджей тратить средства на дополнительное утепление дома, отвечающее современным требованиям теплозащиты? Безусловно, ведь устройство хорошей теплозащиты позволяет сэкономить до 50 % энергии, расходуемой на отопление. По этой причине целесообразность единовременного вложения средств в утепление дома не вызывает сомнений; в противном случае владельцу долгие годы придется обогревать не только свой дом, но и улицу. Хорошее утепление дома важно не только с финансовой точки зрения. Мы все стремимся за город, чтобы подышать свежим воздухом, незагрязненным сажей и оксидами азота. Уменьшение расхода сжигаемого топлива в 2 раза резко сокращает количество выбросов в атмосферу, поэтому повышение уровня теплозащиты жилых зданий позволяет существенно улучшить экологическую обстановку.

Немного о теплопередаче.

Стены, кровля и окна называются наружными ограждающими конструкциями здания. Они защищают жилище от различных атмосферных воздействий - низких температур, влаги, ветра, солнечной радиации. При образовании разности температур между внутренней и наружной поверхностями ограждения, в материале ограждения возникает тепловой поток, направленный в сторону понижения температуры. При этом ограждение оказывает большее или меньшее сопротивление (Ro) тепловому потоку (см. таблицу 1). Чем выше значение Ro, тем меньше тепла пропускает ограждение. Нормирование теплозащитных свойств наружных ограждений производится в соответствии со строительными нормами СНиП II-3-79* (1998 г.) с учетом средней температуры и продолжительности отопительного периода в районе строительства (СНиП 23.01-99 "Строительная климатология"). Не вдаваясь в подробности, укажем лишь, что для Москвы и Московской области приведенное сопротивление теплопередаче Ro ограждающих конструкций должно быть не менее 3,2 м2 °С/Вт.

Таблица 1. Сопротивление теплопередаче Ro различных видов ограждающих конструкций.

Наименование конструкции Сопротивление теплопередаче Ro,
м2 °С/Вт
Величина теплопотерь, Вт/м2 , через ограждение при tв= 20 °С и tн= -28 °С
Двойное остекление в раздельных деревянных или ПВХ-переплетах 0,42 114,3
Тройное остекление в раздельно-спаренных деревянных или ПВХ переплетах 0,55 87,3
Стена из обыкновенного глиняного кирпича толщиной 510 мм на цементно-песчаном растворе с внутренней и наружной штукатуркой 0,85 56,5
Деревянная брусчатая стена толщиной 200 мм 1,27 37,8
Трехслойная кирпичная стена из обыкновенного глиняного кирпича толщиной 380 мм с утеплением плитами из минеральной ваты "Лайт баттс" толщиной 120 мм 3,2* 15

* конструкции стен с сопротивлением теплопередаче Ro=3,2 м2 °С/Вт более соответствуют современному уровню теплозащиты для Москвы и Подмосковья.

Тепло- и влагоизоляция

Теплозащитные свойства стены зависят от ее толщины δ и коэффициента теплопроводности материала λ, из которого она построена. Если стена состоит из нескольких слоев, то ее термическое сопротивление будет зависеть от толщины δi и коэффициента теплопроводности материала λi каждого слоя. Коэффициент теплопроводности λ характеризует способность материала пропускать тепло. Чем ниже его значение, тем хуже материал проводит тепло и тем выше его теплозащитные свойства (см. таблицу 2).

Таблица 2. Коэффициенты теплопроводности λ различных материалов

Материал Плотность
Кг/м3
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м °С
в сухом состоянии расчетное значение для условий Москвы и Подмосковья
Кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе 1800 0,56 0,84
Блоки из ячеистого бетона 600-800 0,14-0,21 0,26-0,37
Древесина (поперек волокон) 500 0,09 0,18
Плиты из минеральной ваты "Роквул" (Россия)
"Лайт баттс"
"Венти баттс"
"Сэндвич баттс"
"Фасад баттс"
"Руф баттс"

40
110
115-155
175
170

0,039
0,037
0,037
0,038
0,038

0,039
0,037
0,037
0,038
0,038

Теплозащитные свойства ограждающих конструкций сильно зависят от влажности материала. Подавляющее большинство строительных материалов содержит определенное количество мельчайших пор, которые в сухом состоянии заполнены воздухом. При повышении влажности поры заполняются влагой, коэффициент теплопроводности которой в 20 раз больше, чем у воздуха, что приводит к резкому снижению теплоизоляционных характеристик материалов и конструкций. При эксплуатации домов в результате воздействия внутренней и наружной среды на ограждающие конструкции материалы находятся не в абсолютно сухом состоянии, а имеют несколько повышенную влажность. Это приводит к увеличению коэффициента теплопроводности материалов λ и снижению их теплоизолирующей способности. Поэтому при оценке теплозащитных характеристик конструкций необходимо использовать реальное значение коэффициента теплопроводности в условиях эксплуатации, а не в сухом состоянии. Как известно, влагосодержание теплого внутреннего воздуха выше, чем холодного наружного. По этой причине диффузия водяных паров через толщу ограждения всегда происходит из теплого помещения в холодное. Если с наружной стороны ограждения расположен плотный материал, плохо пропускающий водяные пары, то часть влаги, не имея возможности выйти наружу, будет скапливаться в толще конструкции. Если у наружной поверхности расположен материал, не препятствующий диффузии водяных паров, то вся влага будет свободно удаляться из ограждения (см. рис.1).

Для защиты конструкций от увлажнения применяют разные способы. Так, чтобы избежать диффузии водяных паров из внутренних помещений наружу через стены, необходимо соблюдать следующие правила:

  • внутренняя стенка трехслойной стены всегда должна быть толще наружной; плотные материалы в многослойных стенах всегда располагают ближе к внутренней поверхности, а более пористые - ближе к наружной;
  • наружную стенку трехслойного ограждения лучше выполнять из менее плотного материала;
  • при расположении плотных материалов у наружной стороны трехслойной конструкции следует предусмотреть вентилируемую воздушную прослойку с "холодной" стороны утеплителя;
  • для удаления влаги из стены воздушную прослойку устраивают ближе к наружной поверхности стены;
  • для обеспечение свободного удаления влаги из толщи конструкции пароизоляцию устраивают с "теплой" (внутренней) стороны утеплителя.

Для защиты от атмосферных осадков предусматривают:

  • карнизы, выступающие над фасадом на 400-500 мм;
  • отмостку вокруг здания;
  • отделку наружной поверхности стен паропроницаемыми водостойкими материалами (отделочный кирпич, известковая штукатурка, виниловая вагонка (сайдинг)).

Чтобы исключить капиллярный подсос грунтовой влаги, необходимо устроить горизонтальную гидроизоляцию в нижней части стены выше уровня земли и ниже перекрытия первого этажа.

При облицовке стен из бруса отделочным кирпичом на границе слоев необходимо предусмотреть вентилируемую воздушную прослойку.

Как утеплять деревянные дома

И, наконец, расскажем о том, как утеплять деревянные каркасные и брусовые дома. Деревянные стены из бруса(см. рис.2) утепляются следующим образом (см. таблицу 3).

Таблица 3. Утепление деревянных домов из бруса

1 Внутренняя отделка Вагонка, гипсокартонные листы
2 Внутренняя стена из бруса толщиной, мм 75 100 150
3 Утеплитель толщиной не менее, мм,
с коэффициентом теплопроводности
λ = 0,035 Вт/м °С
λ = 0,04 Вт/м °С
λ = 0,044 Вт/м °С
λ =0,045 Вт/м °С
λ =0,046 Вт/м °С
λ = 0,047 Вт/м °С
λ = 0,049 Вт/м °С
λ = 0,05 Вт/м °С

80
90
100
100
105
105
110
115

75
85
90
95
95
100
105
105

70
80
90
90
90
95
95
100

65
75
80
80
85
85
90
90

60
70
75
75
80
80
80
85

50
55
60
65
65
65
70
70
4 Наружная стена из бруса толщиной, мм 75 75 100 75 100 150
5 Наружная отделка Без отделки, вагонка, сайдинг, декоративная облицовочная доска по направляющим

Деревянные каркасные дома (см. рис. 3) утепляются иначе. Как именно - показано в таблице 4.

Таблица 4. Утепление деревянных каркасных домов.

1 Внутренняя отделка Гипсокартонные листы, штукатурка, вагонка
2 Пароизоляция Армированная полиэтиленовая пленка, пароизол, поликрафт
3 Утеплитель толщиной не менее, мм,
с коэффициентом теплопроводности
λ = 0,035 Вт/м °С
λ = 0,04 Вт/м °С
λ = 0,044 Вт/м °С
λ =0,045 Вт/м °С
λ =0,046 Вт/м °С
λ = 0,047 Вт/м °С
λ = 0,049 Вт/м °С
λ = 0,05 Вт/м °С

110
115
130
130
135
135
145
145
4 Ветрозащитный материал Ветрозащитная гидроизоляционная паропроницаемая мембрана
5 Наружная обшивка Деревянные доски
6 Наружная отделка Декоративные навесные панели, виниловая вагонка (сайдинг), известковая штукатурка

В качестве утепляющего материала деревянных стен используются плиты из минеральной ваты на основе базальтового волокна или плиты из стекловаты, которые укладывают в пространство между стойками. Стойки каркаса устанавливают на нижнюю обвязку с шагом порядка 600 мм. Наружную сторону утеплителя необходимо укрыть от продувания ветром при помощи рулонного паровыводящего гидроизоляционного материала (типа "стеновой Тайвек"). С внутренней стороны утеплитель нужно защитить от увлажнения пароизоляционным материалом (армированная полиэтиленовая пленка, пароизол). Наилучший результат достигается в случае использования фольгированного пароизоляционного материала. Благодаря наличию слоя блестящей алюминиевой фольги материал не только препятствует проникновению водяных паров в утеплитель, но и отражает внутрь помещения часть теплового потока, проходящего через стену наружу. Внутренняя поверхность стены обшивается гипсокартонными листами, вагонкой и т.п.

В деревянных домах из бревен, бруса и в каркасных домах горизонтальная гидроизоляция должна быть выполнена с особой тщательностью. Для этого между цоколем и каркасной стеной устраивают гидроизоляцию - мембрану DPC, гидроизол, рубероид, бикроэласт (см. рис. 4).

  1. внутренний брус;
  2. наружный брус;
  3. утеплитель;
  4. DPC мембрана, рубероид, гидроизол, гидростеклоизол, бикрост или др. гидроизоляционный материал.

При толщине цоколя большей, чем толщина стены, для отвода влаги предусматривают слив из оцинкованной стали. Его укладывают на деревянную доску толщиной 25 мм. Доска опирается на бруски, уложенные на цоколь поверх гидроизоляции с шагом 500-600 мм (см. рис.5).

  1. верхняя часть фундамента;
  2. DPC мембрана, гидроизол, гидростеклоизол, бикроэласт;
  3. нижняя обвязка каркаса;
  4. деревянный брусок;
  5. деревянная доска;
  6. слив из оцинкованной стали;
  7. вентиляционный продух.

Для исключения возможности увлажнения утеплителя в трехслойных стенах можно предусмотреть устройство воздушной прослойки толщиной 60 мм. Для защиты утеплителя от продувания устанавливают ветрозащитный паровыводящий материал (типа "стеновой Тайвек") на "холодной" поверхности утеплителя со стороны воздушной прослойки.

Для вентиляции воздушной прослойки устраивают специальные продухи в нижней и верхней части стены. Площадь вентиляционных отверстий принимается из расчета 75 см2 на каждые 20 м2 поверхности стены.