Толщина стен каркасного дома для круглогодичного проживания: примеры расчета для разных утеплителей

Типовая конструкция стены

Конечно, выбор толщины стены зависит не только от климата в регионе, но и от предназначения конструкции: будет ли дом для постоянного проживания, или — для временного, а так же от материалов применяемых в конструкции внутренней и внешней частей стены, от вида используемого утеплителя, наличия воздушного зазора.

Классическая стена состоит из следующих элементов:

• Внешняя обшивка. Может быть толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров в зависимости от используемых материалов. Чаще всего применяют цементно-стружечные ЦПС или древесно-стружечные OSB плиты, реже используют металлопрофиль или облицовочный кирпич. При отсутствии воздушного зазора внешняя часть может состоять просто из оштукатуренного утеплителя.
• Воздушный зазор. Он нужен для того, чтобы исключить проникновение влаги через внешнюю обшивку в утеплитель, и он оставался сухим, не теряя своих теплоизолирующих свойств. В зависимости от типа применяемых изоляционных материалов может составлять от 25 до 50 мм.

Порядок расположения слоев в каркасном доме стандартный Источник sargorstroy.ru

• Каркас. Может быть утеплённым, или нет. Минимальная толщина несущей конструкции стены без утепления составляет 50мм и увеличивается в зависимости от вида используемого утеплителя: минеральное волокно, эковата, пенополистирол, полиуретановое напыление. Толщина утеплителя для стен каркасного дома может достигать 400мм.
• Внутренняя обшивка. Обычно состоит из более экологичных материалов, чем внешняя, так как связана с жилым пространством. Чаще всего используют гипсокартон или материалы на основе натурального дерева (доска, брус), реже фанеру, МДФ или OSB. Если несущая конструкция каркаса не утепляется, то обшивки стены может и не быть.

Из конструкционных особенностей стены понятно, что самое сложное — это определить толщину утепления каркаса.

Именно от толщины утеплителя будет зависеть, насколько теплым будет дом Источник otdelka-expert.ru

Защита от пара, влаги и ветра

Ветряная погода уничтожает всю эффективность даже толстого шерстяного свитера. Но при наличии ветровки из тонкой непродуваемой стали сразу становится комфортно и тепло. Такая же ситуация и с каркасным домом: утеплитель, в качестве которого выступает стекловолокно, отлично сохраняет тепло, только если с внешней стороны обшить его специальной ветрозащитной мембраной. Также она обезопасит от влияния атмосферной влаги. С внутренней стороны утеплитель защищается пароизоляцией, которая препятствует проникновению теплого влажного воздуха в пространство утеплителя и каркаса, а также его конденсации при охлаждении вблизи наружной стороны конструкции. Очень важен при этом грамотный и профессиональный подход к установке ветро- и пароизоляции.

Толщина утеплителя

В первую очередь, толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания будет зависеть от географического положения будущего жилья, его климатической зоны, а так же от коэффициента теплопроводности материала.

По следующей формуле можно рассчитать толщину теплоизолятора:

δ = R. k,

где δ — толщина,

R — показатель теплового сопротивления для конкретного региона, а

k — коэффициент теплопроводности.

Показатель теплового сопротивления R можно рассчитать самостоятельно, основываясь на данных СНиП 23-01-99 Климатология, а можно взять из следующей таблицы:

Готовые данные помогут определить примерную толщину, но лучше доверить расчеты профессионалам, знающим особенности конструкции и материалов Источник sargorstroy.ru

Не менее важно правильно подобрать материал, который позволит избежать излишних тепловых потерь. Сейчас нет смысла рассматривать столь популярные на заре каркасного домостроения утеплители подобные опилкам или шлаку. На рынке масса более технологичных и практичных в применении теплоизоляционных материалов.

Смотрите также: Каталог проектов домов каркасных домов, представленных на выставке «Малоэтажная страна».

Минеральная вата

Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:

1. Сначала базальт расплавляют в печи при высоких температурах до тех пор, пока он не станет жидким.
2. Полученную жидкость закачивают в центрифугу, где под огромным давлением воздуха она превращается в волокна.
3. Затем эти волокна попадают под пресс, уплотняющий их до нужных параметров.
4. Далее полученный материал скатывают в рулоны или разрезают на плиты.

Положительные моменты при использовании минеральной ваты заключаются в её низкой теплопроводности, которая даже ниже, чем у дерева. При плотности 50 кг/м3 средний её показатель будет в районе 0,045-0,05 Вт/м оС (зависит от производителя). Опираясь на эти данные, по формуле δ = R.k можно рассчитать толщину утеплителя для любого региона России:

• 3 х 0,05 = 0,15 (м) — для Московской области,
• 4,9 х 0,05 = 0,24 (м) — для Якутска,
• 1,8 х 0,05 = 0,09 (м) — для Сочи.

Минвата один из недорогих и часто применяемых утеплителей Источник konveyt.ru
Если сравнить с толщиной стен из дерева без дополнительного утепления, то получим:

3 х 0,11 (коэффициент теплопроводности ели) = 0, 33 м. Это для Московской области.

Единственный минус теплоизоляции из минерального волокна состоит в том, что при намокании его свойства ухудшаются в разы. Поэтому при монтаже нужно следить за соблюдением норм гидроизоляции.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и строительстве загородных каркасных домов под ключ.

Эковата

Относительно недавно появившийся на рынке материал на основе целлюлозы, полученной при переработке макулатуры и прочих бумажных отходов. Негорючесть достигается за счёт добавления в утеплитель соединений бора. По этой же причине в эковате не заводятся насекомые и грызуны. На сегодняшний день на рынке — это действительно, самый экологически чистый утеплитель.

Для монтажа этого материала на большие площади требуется специальное, распыляющее волокна оборудование, в простонародье называемое «пылесосом». Благодаря нему, можно напылять гранулы ваты как на конструкцию, которая ещё не зашита с одной из сторон, так и закачивать материал внутрь уже смонтированной стены через специально проделанные для этого отверстия. На небольшие площади волокно можно наносить без применения спецсредств подобно штукатурке.

Для распыления эковаты понадобится специальная машина Источник keyinsulation.com

Из недостатков необходимо отметить усадку, которая происходит через некоторое время, а как следствие теряются изоляционные свойства. Это устраняется закачкой дополнительного количества утеплителя в уже смонтированную конструкцию, что не всегда удобно.

Теплопроводность эковаты примерно равна теплопроводности минерального утеплителя при их одинаковой плотности, поэтому расчёт будет таким же.

Требования к теплоизоляционному материалу

Каркасы домов, возведенных по «канадской» технологии, собираются из плит OSB или дерева. Чтобы утеплитель не стал причиной порчи конструкций, он должен обладать достаточной паропроницаемостью – не менее 0,32 Мг.

Этому требованию в абсолютной мере соответствуют волокнистые теплоизоляторы – минераловатные материалы. Популярные синтетические утеплители, такие как пенопласт и аналоги на полимерной основе, нельзя применять в деревянных конструкциях по двум причинам:

1. Во-первых, из-за отсутствия упругости теплоизолятор не сможет подстроиться под временные деформации древесины (усушка, увеличение объема). Как результат – образование трещин и мостиков холода.
2. Во-вторых, пенопласт и его аналоги не дают «дышать» дереву. Это приводит к накоплению влаги, появлению плесени и гниению конструктивных элементов.

Выбирая, чем утеплить каркасный дом, помимо паропроницаемости, следует учесть и дополнительные свойства теплоизолятора. Приветствуется такие показатели:

• пожаробезопасность;
• экологичность;
• низкая теплопроводность;
• стойкость к усадке;
• минимальное водопоглощение.

Видео описание

О видах и особенностях материалов для утепления стен в видеоролике:

Пенополистирол

Всем с детства знакомый пенопласт. Используется в строительных технологиях очень давно, но до сих пор не потерял актуальность из-за своей низкой теплопроводности и небольшой массе.

Технология производства пенополистирола достаточно проста:

• Полистирол доводят до температуры плавления и под давлением насыщают его парами и газами. В итоге образуются маленькие шарики наполненные воздухом.
• Далее шарики повторно нагревают и прессуют в листы самой различной формы.
• Для улучшения характеристик пенопласт обрабатывают экструдером — опять доводят до вязкого состояния, а затем формуют (выдавливают через специальное отверстие). Так получается экструдированный пенополистирол.

Листы пенополистирола вставляются и крепятся между перегородками каркаса Источник obrawa.ru
Из минусов этого утеплителя можно отметить его горючесть, хотя если говорить об экструдированном материале, то этот показатель будет в пределах допустимого.

Плотность пенопласта варьируется от 20 до 160 кг/м3 при коэффициенте теплопроводности 0,03-0,05 Вт/м °C.

Таким образом, можно посчитать, что минимальная толщина этого утеплителя для Московской области должна быть не меньше 150 мм (3 х 0,05).

Утепление пола

Технология утепления пола во многом зависит от того, на каком фундаменте возведён каркасный дом. Но, тем не менее, существует определённый ряд мероприятий, которые необходимо выполнить независимо от типа фундамента:

• доски чернового пола следует застилать вплотную друг к другу (так и сквозняков будет заметно меньше)
• необходимо обустроить ветробарьер, который укладывается на лаги и черновой пол. Ведь чтобы доски не гнили, подполье должно вентилироваться. Дополнительно поверх ветробарьера можно уложить плиты OSB, что позволит исключить даже малейшие сквозняки
• утеплитель укладывается между лагами (по аналогии с утеплением стен и потолка)
• поверх утеплителя укладывается ветрозащита, которая прибивается к лагам с помощью степлера
• устройство чистового дощатого настила завершает этап работ по утеплению пола.

Подытоживая, отметим: чтобы утеплитель в каркасном доме прослужил максимально долго и исправно выполнял свои функции, выбирайте качественные, надёжные материалы. Контролируйте процесс монтажа, не ленитесь проверять швы и соединения – это обеспечит комфортный микроклима.

На сайте можно изучить различные проекты каркасных домов, или обсудить индивидуальный проект, просто оставив заявку в форме ниже.

Пример расчёта толщины стены

Толщина утепления каркасного дома для постоянного проживания на примере Московской области (такой расчёт был приведён выше) составила 150 мм при применении минерально ваты плотностью 50 кг/м3. Поскольку большинство производителей выпускают этот утеплитель толщиной 50 и 100 мм, то придётся положить изоляцию либо в три слоя толщиной по 50 мм, либо в два 100 и 50 мм. От этого коэффициент теплопроводности не изменится.

В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.

Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.

Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).

Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Чтобы убедиться, что по дому нигде не гуляет сквозняк, производится проверка конструкции тепловизором Источник sargorstroy.ru

Особенности каркасных технологий

Каркасное строительство в нашей стране известно довольно давно. Уже более века назад для возведения лёгких построек использовались каркасно-засыпные технологии. Для возведения стен дома применялись доски, из которых делали конструкции в виде коробов.

Стены-короба засыпались подручными теплоизоляционными материалами, чаще всего, опилками и шлаком. Подобные постройки были менее долговечными и комфортными, чем те же дома из бруса. Но в последние годы появилось множество технологий, делающих каркасное строительство настолько практичным, что оно начинает вытеснять технологию строительства из бруса для зимнего дома и дачных летних домиков.

Это связано с появлением на строительном рынке новых материалов, обладающих улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками и идеально подходящих для каркасных технологий. Это ориентировано-стружечные плиты (ОСБ), МДФ, сэндвич-панели и т.д. Они имеют целый ряд положительных качеств:

• Малая масса, позволяющая использовать в качестве несущего основания облегчённые фундаменты.
• Простота монтажа, в результате чего строительство становится менее затратным и быстрым.
• Долговечность. При правильном монтаже каркасных стен они могут прослужить ничуть не меньше, чем стены из бруса.
• Доступная стоимость. Строительство каркасного дома обойдётся намного дешевле, чем возведение кирпичной, брусовой или монолитной постройки.

Листы ОСБ или доски крепятся на каркасе, создавая внешний и внутренний защитные слои. Пространство между ними заполняется теплоизолирующими материалами.

Стена представляет собой своеобразный слоёный пирог

Слоеный пирог