No Image

Толщина стены каркасного дома в сибири

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Каркасные технологии с каждым годом набирают популярность в малоэтажном строительстве. Они отлично подходят для постройки небольшого дачного домика и возведения габаритных жилых построек. Однако для большинства людей в нашей стране данная технология остаётся новинкой. В связи с этим, у многих частных застройщиков, решивших возвести каркасный дом своими руками, возникает целый ряд вопросов. Один из наиболее часто задаваемых — «Какова должна быть толщина стен каркасного дома?»

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

Утепление стен

Среди главных требований каркасного дома для постоянного проживания следует выделить высокий уровень защиты от внешних погодных факторов. Этот показатель зависит от толщины строительного утеплителя, которая может варьироваться от коэффициента его теплопроводности. Утепление стен сегодня производится самой разной теплоизоляцией:

  • Минеральные плиты и маты (базальтовый утеплитель, стекловата и шлаковата).
  • Пенопластовые листы.
  • Листы из экструдированного пенополистирола.
  • Полиуретановая пена.
  • Засыпные материалы (шлак, опилки, керамзит, перлит)

Каждый из этих материалов имеет свои отличительные особенности: показатели плотности и теплопроводности, сроки эксплуатации и стойкость к агрессивным внешним воздействиям. Какой же утеплитель лучше всего использовать?

Расчёт толщины стен

Минимально допустимая толщина стен в каркасном доме для постоянного проживания зависит от целого ряда факторов, в частности, от.

  • коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала;
  • плотности утеплителя;
  • минимальных показателей зимних температур в регионе.

Для произведения расчетов используются сводные таблицы СНиП по необходимому теплосопротивлению стен («Строительная климатология»). Для различных регионов страны этот показатель будет свой, так как их климатические особенности могут существенно различаться.

В таблице даны сравнительные характеристики теплопроводности и паропроницаемости для некоторых видов стройматериалов и утеплителей.

Прежде чем приступать к расчетам, следует определиться с предназначением каркасной постройки. Если строится небольшое строение для временного или летнего проживания, то толщина стены каркасного дома может быть минимальной.

Главное требование к зданию в данном случае – защита от периодического понижения температур ночью и во время ненастья. Поскольку температурные перепады в летнее время не столь значительны, то вполне подойдёт слой минплиты или пенопласта в 5 см. Более толстый слой теплоизоляции будет уже излишним и приведёт только к увеличению сметной стоимости строительства.

Строительство каркасного дома

Толщина утеплителя для дома, предназначенного к круглогодичному проживанию, рассчитывается более основательно. От правильности расчетов зависит то, насколько комфортным и тёплым получится жильё. Утеплитель для стен каркасного дома рассчитывается по следующей формуле:

R=δ/k, где R – необходимое сопротивление для данного региона; δ – толщина слоя утеплителя; k – коэффициент теплопроводности утеплителя.

Плотность утеплителя для стен каркасного дома играет весьма важную роль. Чем ниже плотность, тем выше показатели теплозащиты. Но следует учитывать, что более плотные утеплители долговечней и устойчивей к внешним воздействиям.

В таблице даны показатели требуемого сопротивления стен теплопотерям для различных регионов России, согласно регламентам СНиП № 230199.

Для большей наглядности следует разобрать наиболее часто используемые в каркасном строительстве виды утеплителя.

Минеральный утеплитель

Минеральные теплоизоляционные материалы создаются на основе каменного, стеклянного и иного волокна. Технология производства в данном случае выглядит следующим образом:

  1. Стекло, базальт или шлак расплавляются в высокотемпературной печи до жидкого состояния.
  2. Расплав помещается в центрифугу, где сквозь него пропускается сжатый воздух. В результате чего получаются волокнистая пористая структура – минеральная вата.
  3. Минеральные волокна спрессовываются до нужного показателя плотности, в результате чего получаются плиты или рулонные материалы.

Среди главных плюсов минваты нужно отметить высокий показатель теплоизоляции. Коэффициент её теплопроводности гораздо ниже, чем у древесины, и напрямую зависит от удельного веса. Минеральный утеплитель с наименьшей плотностью, составляющей 50 кг/м 3 , имеет показатель теплопроводности всего 0,045 – 0,05. Наиболее плотная минвата, спрессованная в плиты с удельной массой в 150 – 200 кг/м 3 , обладает несколько более высоким коэффициентом теплопроводности – 0,065-0,07.

Базальтовая минплита

По формуле δ = Rk для утепления каркасного дома в Московском регионе минеральной плитой понадобится минимальная толщина 3 х 0,07 = 0,21 м. Для южного Краснодара эта цифра будет составлять всего 15 см (2,2 х 0,07 = 0,15 м), а для северной Якутии – порядка 40 см.

Для сравнения показатель теплопроводности дерева составляет 0,15. Для эффективной термозащиты дома в Подмосковье понадобится толщина стен из бруса без дополнительного утепления в 40-45 см.

При утеплении здания минватой особое внимание следует уделять её гидроизоляции. Дело в том, что минеральные утеплители очень боятся влаги: при намокании их теплоизоляционные свойства уменьшаются в разы.

Пенополистирол (пенопласт)

Листы пенополистирола используются в строительно-отделочных работах достаточно давно. Он обладает высокими показателями теплостойкости и малым весом. Получают пенополистирол, он же – пенопласт, методом насыщения расплавленного полистирола газами и парами. В результате этого получают круглые гранулы, наполненные воздухом.

Читайте также:  Каталог наш сад челябинск

Эти гранулы формируют при помощи нагрева в листы, размеры и форма которых могут быть самыми разными. Методом экструзии получают экструдированный пенополистирол с улучшенными техническими свойствами.

Плотность пенополистирола может значительно колебаться: от 30 до 150 кг/м 3 при коэффициенте теплопроводности от 0,03 до 0,05. Следовательно минимальная толщина листового пенополистирола в качестве утеплителя для каркасных стен не должна быть меньше:

  • Для Москвы, Нижнего Новгорода, Казани, Владивостока – 15 см.
  • Новороссийска, Краснодара, Махачкалы – 10-12 см.
  • Екатеринбурга, Барнаула, Новосибирска, Омска – 18 см.
  • Норильска, Якутска, Читы, Магадана – порядка 20-22 см.

При работе с пенополистиролом следует помнить, что он чрезвычайно горюч, поэтому при его монтаже следует соблюдать правила пожарной безопасности, а в домах нужно предпринять все меры для защиты стен от открытого огня.

Полиуретановая пена

Это сравнительно недавно появившийся вид утеплителя. Наносится он при помощи специальных установок, в которых смешиваются химические компоненты с получением пены. Время застывания слоя вспененного полиуретана толщиной 10 см составляет порядка 1 часа. После застывания он представляет собой пористую, но в то же время достаточно прочную структуру. Плотность пенополиретана может составлять от 30 до 80 кг/м 3 , а теплоизоляционный показатель даже лучше, чем у пенопласта – от 0,02 до 0,04.

Среди плюсов такого способа утепления особенно нужно отметить возможность создавать монолитные слои, не имеющие стыков и швов. В результате теплозащитное покрытие работает более эффективно, чем листовые и рулонные материалы. Как минус следует упомянуть высокую стоимость такого способа утепления: цена 1 кв.м. пены, нанесённой толщиной в 10 см, составляет порядка 500 – 700 р. Благодаря низким показателям теплопроводности пены, минимальный её слой при утеплении всесезонной каркасной постройки в Подмосковье составит всего 6-8 см, а для Урала и Сибири – 10-15 см.

При расчёте толщины стенового утеплителя нужно принимать во внимание и ряд других, дополнительных факторов. Например, толщину внешней и внутренней обшивки (ОСБ, гипсокартон, МДФ, штукатурка), наличие ветрозащитного слоя, плотность заделки стыков между отдельными фрагментами утеплителя. От качества произведённых работ также во многом зависит теплостойкость утеплённых стен.

Процесс утепления каркасных стен представлен более подробно на видео:

Необходимая толщина утепления каркасного дома

Вопрос:

Знакомые строители говорят, что для утепления каркасного дома достаточно 150 мм минеральной ваты. Однако, я читал на форумах, что 20 см – это минимум, что бы не замерзнуть сибирской зимой. Кто прав?

Ответ:

Давайте таки исходить из понимания, что жилой дом это не просто пол-стены-потолок, а довольно-таки сложная система, которая имеет как приобретает тепло, так и теряет его. Можно, конечно, начать рисовать формулы, приводить теплотехнические расчеты, но я скажу проще – нужно соблюдать баланс стоимости достижения необходимого уровня теплопотерь.

Помещения каркасного дома "приобретают" тепло через систему отопления, нагревательные и осветительные приборы, тело человека и животных, бытовую технику, солнечного излучения и т.д. Опять же, дом теряет тепло через пол-стены-потолок, вентиляцию, окна, внешние двери, при входе в дом и выходе из него и пр. Соответственно, необходимо соблюсти баланс между первым и вторым и одновременно баланс между стоимостью реализации необходимого уровня сопротивлению теплопотерям и стоимостью поддержки этого баланса.

Что я имею ввиду – если у вас по участку проходит газ, то лично я считаю, что нет смысла вкладываться в "стойки Ларсена" с утеплителем в 40 см и 60 см на крыше, в оборудование системы вентиляции с рекуперацией тепла и уж тем более в организацию "теплового насоса". Да, со всем этим набором вы получите реально "пассивный дом", но цена его будет несоразмерна эффекту (особенно учитывая текущие цена на качественное зарубежное оборудование). Согласен, тратить денег отопление вы будете действительно мало, но и реализовать все это будет весьма и весьма не дешево!

И опять же, если у вас из всех благ цивилизации только электричество, то уже имеет смысл вложиться в чуть бОльшую по сравнению с вариантом для газового отопления толщину утеплителя и, возможно, в систему вентиляции с рекуперацией тепла. В этом случае несколько бОльшие первоначальные затраты "отобьются" за счет относительно низких счетов за электроэнергию.

Если уж совсем по-простому, то:

  • 150 – 200 мм минерального утеплителя в случае если вы живете не в северных районах нашей необъятной родины и в случае если у вас газовое отопление;
  • 200 – 250 мм – то же самое, но в случае отопления электричеством;
  • 200 – 250 мм в стене, если вы на "северах" или в Сибири и у вас газ;
  • 250 – 300 мм, если топитесь совсем не дешевым ныне электричеством проживая в Сибири.

Это, так сказать, оптимум, а не догма. При этом, утеплитель может быть, так сказать, наборным – толщина утеплителя в стойках каркаса + в перекрестном каркасе + какой-то эффект от гидро-ветроизоляции в виде МДВП.

Например, если вы проживаете где-нибудь в Новосибирске или области и у вас заведен газ на участок, я считаю что наилучшим вариантом для каркасного дома будет "финская" технология и вполне достаточен следующий пирог утепления (изнутри наружу):

  • "эковата" толщиной 50 мм, нанесенная во внутреннем перекрестном каркасе нанесенная влажно-клеевым способом;
  • минеральный утеплитель в стойках толщиной 150 мм если используете вентиляцию с рекуператором тепла или 200 мм, если нет;
  • МДВД 22 мм под деревянный или виниловый сайдинг либо 40 мм под штукатурку.

При этом очень желательно соблюсти следующие рекомендации:

  • высота потолков не более 2,7 м;
  • совсем не "французские" окна с хорошим пятикамерным профилем шириной не менее 70-ти мм и двухкамерным стеклопакетом заполненный аргоном и внутренним низкоэмиссионным стеклом (И-стеклом);
  • правильную наружную утепленную дверь, типа "Финестра".
Читайте также:  Комната в черно бежевых тонах

Тогда будет гарантированно тепло даже в периоды трескучего мороза, комфортно для ушей ввиду отличной звукоизоляции и оптимально сбалансировано по цене/эффекту, при этом затраты на отопление вас приятно удивят 😉

Дополнительно к вышезиложенному я вам настоятельно рекомендую ознакомиться с сравнением характеристик стен из различных материалов и различным конструктивом.

Есть отличный калькулятор, который позволит вам рассчитать необходимую толщину теплоизоляции вашего каркасного дома с учетом региона – очень рекомендую! Только не забывайте, что стена состоит не только из утеплителя, но и из стоек и обвязок, а это "мосты холода"!

И надо учитывать, что в случае пола на лагах с неотапливаемым фундаментом (МЗЛФ, винтовые сваи и т.п.) утеплитель нужен и в пространстве лаг/ростверка, причем минимум на 50 мм толще, чем в стенах. А в потолок кладите утеплителя на 100 мм больше, чем в стены – не пожалеете, так как именно потолок обеспечивает наибольшие относительные потери тепла, ведь воздушные массы по мере нагрева стремятся именно вверх!

Конструкция каркасной стены определяет её толщину, которая важна для выбора размера ленты фундамента. Также на толщину стены влияют выбор утепляющего материала, его ширина, выбор внутренней и наружной стеновой отделки. Какой может быть толщина каркасного дома? И как рассчитать её значение для различных вариантов утепления?

Конструкция стены и её толщина

Толщина стен каркасного дома определяется их конструкцией, наличием вентзазоров и выбором утеплителя. Традиционно каркасная стена состоит из следующих прослоек:

  • Наружная стеновая обшивка – её толщина может варьироваться от нескольких миллиметров (если это металлический профилированный лист) до нескольких сантиметров (если это более массивная обшивка – стружечная плита ОСБ или цементно-стружечные плиты ЦСП).
  • Вентиляционный зазор между наружной стеновой обшивкой и утеплителем – он составляет как минимум 30-50 мм и обеспечивает свободное движение воздуха.
  • Минеральный утеплитель обязательно применяют с мембранной защитой. Сама по себе мембрана не занимает много места. Её ширина измеряется микронами. А вот минеральный утеплитель – определят размер стены, поскольку является самым толстым материалом стенового «пирога». Ширина утепления варьируется от условий климата и предназначения дома (сезонности проживания – круглый год или только лето). Обычно она составляет хотя бы 50 мм для летнего строения и более 150 мм – для круглогодичного. Толщина стены каркасного дома для постоянного проживания – больше, поскольку строение эксплуатируется в период холода и зимних температур. При необходимости теплоизолятор кладут в два слоя, увеличивая толщину наружной стены. Тогда толщина утепления каркасного дома может увеличиваться вдвое.
  • Внутренняя стеновая обшивка – её толщина также зависит от выбора стенового материала. Внутренняя обшивка может быть толще наружной, если она выполнена из деревянных материалов (блок-хауса, бруса). Возможна тонкая внутренняя обшивка – фанерой или панелями МДФ.

В разрезе устройство каркаса.

А теперь рассмотрим подробнее как строить каркасный дом, какая толщина стен будет у постройки?

Толщина утеплителя

При расчётах толщины стен начинают с выяснения, какая необходима толщина утеплителя в каркасном доме. От него ведутся все другие расчёты, поскольку вид утеплителя определяет не только его размеры, но также выбор внутренней конструкции самой стены. Ватный утеплитель требует обустройства вентиляционного зазора. Пенополистирольный или пенополиуретановый утеплители выполняются без пустотелой щели в стене. Поэтому начнём с выбора теплоизолятора.

Утепление минеральной ватой

Традиционное утепление каркасной стены – минеральная вата. Она имеет высокие характеристики теплосбережения и среднюю долговечность. Маты из минеральной ваты ограничивают 99% потерь тепла и пропускают десятые доли Вт через 1 кв. м площади.

Разбег в характеристиках теплопроводности определяется структурой и жёсткостью материала. Если минвата имеет форму жёстких плит, предназначенных под штукатурку, то она отличается плотной структурой и большей теплопроводностью (0,04-0,045 Вт/м°С). Если же минвата поставляется в форме сжимаемых матов, её структура – более пористая. У такой минеральной ваты показатели теплопроводности соответствуют нижней границе – 0,035 – 0,039 Вт/м°С

Для эффективного утепления выбирают материал с возможно более низкой характеристикой теплопроводности. В зависимости от этой характеристики рассчитывают его толщину. Какая толщина утеплителя для каркасного дома будет нужна для проживания круглый год?

Правильный пирог с утеплением.

Выбрать толщину можно по специальным таблицам, в которых указывается ширина теплоизолятора в зависимости от уличных температур, -5°С, -10°С, -15°С или -20°С. Толщина минваты каркасного дома выбирается с учётом крайних зимних температур. К примеру, если стабильно в январе месяце наблюдается температура -10, но иногда бывает -20 или -25, то утеплитель рассчитывают на самую низкую температуру холодного месяца.

Таблица – толщина минваты для утепления стен каркасного дома

Регионгород Толщина минваты
Магадан 170-180 мм
Иркутск 160 -170 мм
Новосибирск 150-160 мм
Екатеринбург 140-150 мм
Санкт-Петербург 130-140 мм
Краснодар 90-100 мм
Сочи 70-80 мм

Расчет утеплителя из минваты

S = теплосопротивление стены х коэффициент теплопроводности.

Величина теплосопротивления стены выбирается в зависимости от региона строительства. Она учитывает уровень зимних температур и крайних самых низких холодов. Коэффициент теплопроводности является характеристикой материала утеплителя. Он указывается на упаковке товара, также его значение можно определить по справочным таблицам.

Таблица – теплосопротивление стен дома по регионам

Регионгород Необходимое сопротивление передаче тепла, м 2 ·°C/Вт
Якутск 5,28
Магадан 4,33
Иркутск 4,05
Новосибирск 3,93
Екатеринбург 3,65
Владивосток 3,25
Санкт-Петербург 3,23
Ростов-на-Дону 2,75
Краснодар 2,44
Сочи 1,79

На примере разберем, как ведётся строительство каркасных домов во Владивостоке. Как правильно рассчитывается толщина утеплителя для стен каркасного дома, если утепление выполняется минватой с коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м°C.

Читайте также:  Толщина полистирола для утепления пола

Для Владивостока теплосопротивления стен жилого строения должно быть равным 3,25 м 2 °C/Вт. Итого получаем: 0,04 х 3,25 = 0,13 м или почти 130 мм.

Большинство производителей выпускают минеральную вату в двух вариантах толщины – 50 или 100 мм. Поэтому необходимо использовать два слоя утеплителя – один по 100 мм., а другой по 50 мм.

При этом дом будет утеплён с запасом толщины теплоизолятора в 20-30 мм. 100 мм минеральной ваты заменяют по теплоёмкости 2 м. кирпичной стены или 400 мм. дерева. Соответственно 30 мм. дополнительного утепления заменят 600 мм. кирпичной кладки.

Утепление пенополистиролом

Этот вид утепления часто используется при каркасно-щитовом строительстве, когда стену дома сооружают из готовых блоков, утепленных в процессе производства на заводе. Иногда пенопластом утепляют стены каркасных домов, используя его в дополнение к минвате. Какой толщины должны быть стены каркасного дома? Для тёплой зимы в южных регионах используют пенопласт толщиной 70 мм. Для Москвы – необходимы плиты толщиной 150 мм.

Для стенового утепления рекомендуется использовать пенопласт плотностью не менее 25 кгм 3 . Эта характеристика также влияет на выбор ширины плиты. Для сравнения: утепление пенопластом плотностью 25 кгм 3 и шириной 100 мм эквивалентно утеплению пенопластом плотностью 35 кгм 3 толщиной 50 мм. Плотностью и шириной варьируют, выбирая оптимальный вариант материала.

Пенополистирол имеет практически такие же характеристики теплопроводности, что минеральная вата. Они лежат в пределах 0,03- 0,045 Вт/м°С. Расчёт толщины утепления полистиролом будет аналогичным. Необходимо умножить теплосопротивление стены вашего региона на характеристику теплопроводности.

Для Подмосковья получим 0,035 х 3,9 = 140 мм утеплителя.

Пенопласт используется в утеплении полов. Поэтому его толщина важна, когда определяется толщина плиты каркасного дома. Которая влияет на его теплоёмкость, возможность сохранять внутри тепло. Чем сильнее уличный холод, тем больше должна быть толщина утепляющего слоя.

Вентиляционный зазор

Паропроницаемость стены – характеристика, которая показывает наличие естественной вентиляции. Если паропроницаемость низкая или отсутствует, то тогда есть необходимость сооружения принудительной вытяжки. Стенам из натуральных материалов свойственна естественная паропропускная способность. Говорят, что они «дышат». У многих искусственных материалов, пенопластовых утеплителей, паропроницаемости нет. Поэтому они блокируют газообмен через стену.

Необходимость в использовании вентзазора

  • Если минеральный утеплитель теряет свои теплосберегающие свойства при намокании.
  • Если наружная отделка выполнена из материала, который не пропускает пар. В таком случае каркасный дом без вентзазора будет конденсировать влагу с внутренней стороны сайдинга.

Толщина вентиляционного пространства между утеплителем и наружной обшивкой определяется его расположением, и длиной стены, чем длиннее, тем шире должен быть вентзазор. Ширина вентзазора в каркасном доме снаружи составляет минимум 25 мм. При большой площади стены она должна составлять минимум 50 мм.

Правильное устройство.

Иногда в целях удешевления строения используют утепление каркасного дома пеноплексом. Этот утеплитель является воздухонепроницаемым, поэтому не требует наличия воздушного вентиляционного зазора. Нужен ли вентзазор в каркасном доме?

  • Материал утеплителя паронепроницаем.
  • Наружная стеновая отделка пропускает пар. Минвату можно закрывать штукатуркой без вентзазора, если штукатурная смесь имеет высокую паропроницаемость, выше, чем у минваты.

В таком случае, толщина утепления стен каркасного дома не требует установки вентиляционного зазора внутри и снаружи.

Толщина стен

Внешняя стеновая отделка выполняет две важные функции. Она защищает внутреннюю стену от осадков и поддерживает прочность дома, усиливает каркас. Выбор стеновой обшивки учитывает не только характеристики водо- и влагостойкости, а также прочность на изгиб, способность противостоять ветровым нагрузкам.

Внешняя стеновая обшивка

Наружная стеновая обшивка может быть выполнена различными материалами. Используются плиты ОСБ на каркасный дом, металлопрофиль, цементностружечные плиты, деревянные доски – вагонка, блок-хаус, брус. Каждый из них имеет собственные характеристики и размеры.

Изоплат для обшивки.

Чаще других используются плиты ОСБ – в силу ценовой доступности. Выбор их толщины определяется этажностью строения. Толщина ОСП для стен каркасного дома в одноэтажных постройках составляет минимум 9 мм. Для двухэтажных домов она должна быть не меньше 12 мм. Таким образом, в каркасном доме толщина ОСБ определяет его прочность, долговечность, устойчивость к ураганному ветру.

Внутренняя стеновая обшивка

Внутренняя обшивка стены может выполняется листовыми материалами. Это может быть ОСБ толщиной 9 или 12 мм. Она также может быть собрана из тонких материалов – фанеры, МДФ, толщина которых не превышает 5 мм. Она может быть сделана из гипсокартона, толщина листов которого составляет 12-13 мм.

Расчеты толщины

А теперь приведём пример, какой должна быть толщина стен каркасного дома для зимнего проживания в Подмосковье.