Способы утепления стен каркасного дома

Как и чем утеплить каркасный дом снаружи и изнутри — пошаговая инструкция

Каркасная технология признана самой энергоэффективной среди других способов домостроения. В сравнении с аналогичными зданиями из кирпича или бетона удается сэкономить до 30% на отопительных расходах. Утепление каркасного дома — важнейший этап строительства, в ходе которого прочная стоечно-балочная конструкция полностью заполняется теплоизоляцией. Какой материал выбрать и как правильно его использовать, мы сегодня расскажем.

Особенности каркасной технологии

В Канаде, США и скандинавских странах до 70% малоэтажных домов построено по каркасной технологии, а в Японии и Великобритании разработаны методы для возведения высоток в 9 и более этажей. В настоящее время в России используется норматив СП 31-105-2002, который является аналогом зарубежных стандартов. Подробную статью про строительство каркасного дома своими руками читайте по ссылке.

Несущий каркас представляет собой силовую раму из хорошо просушенной доски или бруса. Для защиты от гниения и огня пиломатериалы обрабатываются пропитками. В качестве утеплителя для стен каркасного дома применяются теплоизоляционные маты или плиты. Они вставляются в распор между стойками, а снизу удерживаются промежуточными перемычками.

Чтобы избежать образования мостиков холода, нужно обеспечить плотное прилегание плит и элементов каркаса, провести тщательную герметизацию узлов. Для защиты от увлажнения, снижающего теплоизоляционные свойства большинства материалов, применяется парогидроизоляция.

Определение необходимой толщины утеплителя проводится с помощью теплотехнического расчета, где учитываются климатические условия, конструктивные особенностями здания и характеристики самого материала. Высота сечения стоек каркаса обычно принимается 150 мм. Если для размещения теплоизоляции ее недостаточно, устраивается дополнительный слой снаружи стены.

Конструкция обшивается декоративно-защитными материалами. Используется дерево, гипсокартон, ГВЛ, ОСП, штукатурка, сайдинг, облицовочная плитка и другие.

Требования к теплоизоляции

Капитальных стен как таковых в каркасных сооружениях нет. Все теплозащитные функции выполняют многослойные ограждающие конструкции.

При выборе теплоизоляционного материала учитываются основные требования к утеплителю для деревянных зданий:

• экологическая безопасность;
• огнестойкость;
• низкая теплопроводность;
• влагостойкость;
• долговечность.

Не допускаются изделия неправильной геометрии, с поврежденными углами. Нельзя использовать материалы с истекшим сроком хранения. Особенно чутки к условиям складирования плиты из минеральной ваты, обладающие склонностью к слеживанию и высоким водопоглощением.

Обзор утеплителей для каркасных домов

Строительная индустрия выпускает множество теплоизоляторов, различных по техническим характеристикам и способу применения.

Для утепления каркасного дома применяются:

• минеральная вата;
• пенопласты;
• напыляемые составы;
• сухая насыпная теплоизоляция;
• фибролитовые плиты;
• глина, опилки.

Каждый из этих материалов работает по-своему, поэтому необходимо разобраться в нюансах их применения. В случае неправильного использования возможно снижение теплозащиты, продувание щелей, быстрое гниение каркаса и другие неприятности.

Минеральная вата

Плиты, маты и рулоны с волокнистой пористой структурой — лучший утеплитель для каркасного дома. Теплоизоляция обладает сходной с древесиной паропроницаемостью, поэтому при ее использовании угроза для деревянных конструкций минимальна.

Минеральная вата мало весит, хорошо пропускает пар, не боится насекомых или грызунов и, что очень важно для каркасных сооружений, не горит. Качественный материал не выделяет вредных веществ, абсолютно безопасен для здоровья. Утеплитель изготавливается из базальтовых, кварцевых или стеклянных волокон, которые получаются путем нагрева и вытягивания массы в интенсивном воздушном потоке. После добавления гидрофобизаторов, прессования и резки в размер теплоизолятор готов к применению.

Для укладки между стойками каркаса используются минераловатные плиты плотностью от 60 кг/м³ (ПП 60, 70,80). Они не усаживаются, не сминаются под собственным весом.

Менее плотные марки ПМ 40,50 или изоляция в рулонах предназначены для укладки на горизонтальные или наклонные поверхности, не испытывающие нагрузки. Это перекрытия, пространство между стропилами, лагами пола. Минвата низкой плотности используется как звукоизоляция.

Толщина теплоизоляции для Средней полосы, при которой дом будет надежно защищен от холода, составляет 200-300 мм. При расчете учитываются варианты обшивки, которые вносят свой вклад в общее сопротивление теплопередаче наружных стен.

Недостаток рыхлого волокнистого утеплителя — высокое водопоглощение. При увлажнении материал теряет до 50% теплоизоляционных качеств. Чтобы этого не произошло, внутреннюю поверхность нужно защитить пароизоляционной мембраной, наружную — гидроизоляционной пленкой.

Пенопласты

Группа утеплителей, изготовленных из вспененных полимеров, представлена прессовым (ПС), беспрессовым (ПСБ), экструдированным (ЭПС), автоклавным и автоклавно-экструзионным пенополистиролом. Наибольшее распространение получили ПСБ и ЭПС.

Экструзионный пенопласт прочнее, чем беспрессовый, но более дорогой. В его состав при изготовлении вводится антипирены, способствующие затуханию огня.

Пенопласты характеризуются свойствами:

• низкой плотностью — 10-45 кг/м³;
• малой теплопроводностью — 0,03-0,04 Вт/м°С;
• прочностью на сжатие не менее 0,2 МПа при линейной деформации до 10%;
• сроком эксплуатации до 50 лет.

Полимерная изоляция не боится воды, биологически инертна, устойчива к химическим реагентам (кроме органических растворителей). Основная область применения — утепление фундаментов, цоколя, отмостки. И конечно же, это лучший утеплитель для пола каркасного дома по грунту.

Важно! Строительные правила не запрещают использовать пенополистирол для внутреннего заполнения каркаса в одноэтажных одноквартирных домах. В зданиях свыше 3 этажей, а также многоквартирных применение пенопласта строго ограничивается.

Поскольку каркасные сооружения относятся к группе огнестойкости III, рекомендуется пенополистирол использовать в качестве наружного слоя с дальнейшей обшивкой негорючими материалами. При устройстве полов утеплитель нужно укрыть цементной стяжкой толщиной не менее 30 мм.

Пенополистирол обладает практически нулевой паропроницаемостью. При установке его вплотную к элементам каркаса пар внутри конструкции будет «запечатан», что приведет к быстрому гниению древесины. Чтобы этого избежать, требуются меры по циркуляции воздуха внутри стены.

Пенопласт очень любят грызуны. Они не употребляют полимер в пищу, но прогрызают в нем ходы и устраивают гнезда. Для защиты от проникновения вредителей помогают обшивка низа стен стальными сетками с мелкой ячейкой, установка на цоколь металлических отбойников, тщательная заделка щелей.

Пенополиуретан

Этот утеплитель применяется в виде плит, рулонов, скорлуп или напыляемой массы. Представляет собой газонаполненный вспененный полимер, затвердевающий в результате химической реакции компонентов — полиола и изоцианата. Обладает самой низкой теплопроводностью из всех теплоизоляционных материалов, легкостью, хорошей адгезией практически к любым поверхностям. Боится ультрафиолета, поэтому нужно защита от прямого солнечного света.

При напылении пенополиуретана образуется бесшовное покрытие. Даже малейшие щели заполняются теплоизоляцией. Такого эффекта не дают плитные или рулонные утеплители. Для Средней полосы нормативное сопротивление теплопередаче наружных стен обеспечивает слой ППУ толщиной всего 61 мм. Над холодными подвалами и на чердаке достаточно 81 мм, для кровли над теплой мансардой — 93 мм.

Чтобы провести напыление ППУ, применяется специальное оборудование. Компоненты смешиваются в дозаторе и под давлением нагнетаются на поверхность конструкции. При реакции выделяется углекислый газ. Масса увеличивается в объеме до 100 раз, быстро заполняя все промежутки. Пенополиуретан умеренно горюч, поэтому рекомендуется применять последующую отделку негорючей облицовкой.

Эковата

Материал представляет собой волокнистую массу серого цвета, производится из целлюлозы вторичной переработки с добавкой антисептиков и антипиренов. Теплоизоляция может быть как насыпной, так и напыляемой

Эковата характеризуется низкой теплопроводностью, хорошей звукоизоляцией, устойчивостью к плесени и умеренным водопоглощением. После увлажнения быстро сохнет и восстанавливает свои свойства. Утеплитель непривлекателен для грызунов, поскольку пропитывается при изготовлении борной кислотой.

Термин «эковата» материал получил благодаря экономичности изготовления, для которого применяется исключительно вторсырье. Цена на утеплитель очень доступна, что делает его привлекательным и перспективным для строительства. Производство целлюлозной теплоизоляции во многих странах, в том числе в России, растет.

• ручной засыпкой;
• выдуванием с помощью механических устройств;
• напылением во влажном состоянии.

При ручном способе эковата раскладывается по горизонтальным поверхностям или засыпается в полости стен и перегородок. Это достаточно трудоемкая операция, поэтому применяется для устройства теплоизоляции только на небольших объектах.

Увлажненная или смешанная с клеевым раствором эковата обладает высокой адгезией к различным материалам, хорошо заполняет пустоты даже в труднодоступных местах. Наносится под давлением, что позволяет получить слой равномерной толщины. Для выравнивания поверхности используются электроваликовые ножницы. После 12-тичасового просушивания уже можно проводить отделку.

Засыпная минеральная теплоизоляция

Засыпные материалы применяются преимущественно для утепления горизонтальных поверхностей — перекрытий, полов по грунту или лагам. Для стен, перегородок и кровли используются редко из-за сложности укладки.

К засыпным относятся:

• керамзит;
• перлит;
• вермикулит;
• гранулированное пеностекло.

Минеральное сырье подвергается вспучиванию в высокотемпературных печах, в результате чего образуются гранулы с пористой структурой. Благодаря термообработке снижается насыпная плотность материалов, а теплоизоляционные качества улучшаются.

Преимущества засыпных утеплителей:

• огнеупорность;
• биологическая стойкость;
• безвредность;
• устойчивость к химическому воздействию;
• хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства;
• непривлекательность для грызунов;
• долговечность.

К недостаткам можно отнести достаточно большой вес и трудоемкость укладки. Тем не менее, в местах, где находятся горнодобывающие комбинаты, эти материалы доступны и широко применяются в качестве утеплителя для каркасного дома.

Основание под засыпную теплоизоляцию не должно иметь щелей и трещин. Чтобы снизить последующую усадку, при укладке проводится послойная трамбовка. Для защиты от воды в местах с высокой влажностью проводятся мероприятия по гидроизоляции.

Фибролитовые плиты

Теплоизоляционный материал, название которого переводится как «каменное волокно «, применяется для утепления стен, кровель, перекрытий, а также звукоизоляции перегородок и потолков. Изготавливается из древесной «шерсти» — узкой длинной стружки, портландцемента и жидкого стекла. Сырье подвергается минерализации, смешивается с вяжущим, затем формируются плиты различных размеров и толщины.

В фибролите сочетаются достоинства дерева и цемента:

• низкая теплопроводность;
• паропроницаемость;
• огнестойкость;
• устойчивость к гниению;
• экологическая чистота;
• влагостойкость;
• долговечность.

Для утепления стен каркасных зданий и звукоизоляции применяется фибролит низкой плотности марки Ф300. Он обладает хорошими теплоизоляционными качествами и достаточной механической прочностью.

Для кровельных работ выпускаются усиленные фибролитовые блоки, армированные деревянными рейками, которые могут воспринимать высокие нагрузки. Благодаря огнестойкости материала можно монтировать наплавляемую гидроизоляцию с использованием открытого огня.

Плиты выпускаются в белом, сером и окрашенном исполнении. Цветной материал выглядит эффектно, используется как декоративная отделка сухих помещений. При наружной облицовке применяется защитная штукатурка поверхности.

Глина с опилками

С помощью этой смеси можно утеплять хозпостройки, гаражи, цокольные этажи и даже жилые дома. Дедовский метод, хотя и трудоемкий, но достаточно эффективный и недорогой.

Технология приготовления смеси своими руками:

1. Подготовить опилки. Если есть загрязнения, промыть, высушить, пропитать известковым раствором или борной кислотой. Это убережет древесину от насекомых и грызунов.
2. Глину замочить водой и выдержать до состояний пластичности. Если она жирная, необходимо добавить песок, чтобы снизить усадку при высыхании. Тощая глина менее эластична, но зато дает меньше трещин при затвердевании.
3. Компоненты смешать в пропорции на ведро глины 2 или 3 ведра опилок. Удобнее делать это при помощи бетономешалки. Для повышения теплоизоляционных свойств и прочности можно добавить техническую соль и увеличить содержание глины до соотношения 1:1.

Способы утепления глиной с опилками:

• В опалубке. Смесь выложить тонкими слоями на дощатое основание до достижения толщины 10-12 см. Выдержать до высыхания. Усадочные трещины заполнить размоченной глиной. Предварительно нужно расстелить гидроизоляцию, чтобы избежать просачивания воды.
• С помощью готовых блоков. Изготовить кирпичики путем заливки раствора в формы, выдержать их в защищенном от прямых солнечных лучей месте до полного высыхания. Закрепить заготовки на обрешетке, стене или перекрытии. Швы заделать глиной.

Полученная теплоизоляция экологична, не выделяет вредных веществ, позволяет стенам дышать. Глина быстро размокает, поэтому в местах с повышенной влажностью требуется гидроизоляция. Опилки сохраняют способность к тлению даже после пропитки известью, поэтому требуется защита от открытого огня.

Теплоизоляция минеральной ватой: пошаговая инструкция

Для утепления и звукоизоляции каркасных домов применяется минвата в плитах и рулонах. Требуемая плотность материала должна быть не ниже:

• для наружных стен под обшивку 60 кг/м³,
• для фасадов под штукатурку 160 кг/м³;
• для перегородок 40 кг/³;
• перекрытий и полов 40 кг/м³.

Рекомендуется утеплитель для каркасного дома при большой толщине разделить на 2-3 более тонких слоя и монтировать с перехлестом стыков в каждом ряду. Это поможет избежать усадки и образования мостиков холода.

Пирог стены

Ограждающая конструкций в разрезе должна выглядеть следующим образом (начиная изнутри):

• гипсокатронный или гипсоволокнистый лист толщиной 12,5 мм;
• пароизоляционная пленка толщиной не менее 150 мкм;
• утепляющие маты или плиты;
• наружная обшивка из ОСП толщиной от 7,5 мм;
• водовоздухозащитная мембрана;
• облицовка с технологическим зазором, установленным производителем отделки.

Если толщина утеплителя не позволяет полностью уместить его в каркас, поверх стоек укладывается еще один дополнительный слой теплоизоляции.

Последовательность работ

После того, как конструктив дома полностью сформирован, приступают к монтажу пирога стены.

1. Обшивка каркаса снаружи гидроветрозащиной мембраной.
2. Монтаж брусков для создания вентилируемого зазора 40 мм под наружную обшивку.
3. Установка ОСП под сайдинг или облицовка декоративно-защитными материалами согласно проекту.
4. Монтаж плит из минеральной ваты.
5. Укладка поверх утеплителя пароизоляции ворсистой стороной в сторону помещения
6. Установка брусков для внутреннего вентзазора.
7. Монтаж внутренней финишной отделки из гипсокартона, имитации бруса или другого материала по желанию.

При проведении работ в таком порядке обеспечивается надежность закрепления, отсутствие деформаций, увлажнения или повреждения утепления при монтаже.

Монтаж ветрогидроизоляции

Для защиты минеральной ваты от воды и выдувания волокон используются ветрогидрозащитные мембраны. Они представляют собой тонкую пленку с микроскопическими отверстиями конусообразной формы, которые препятствуют прохождению частиц воды, но пропускают пар. Влага свободно выводится из утеплителя в вентилируемый зазор.

При монтаже мембрана крепится степлером к стойкам каркаса. Рулон раскатывается вдоль фасада начиная снизу. Логотип должен быть обращен наружу. Нижняя кромка мембраны должна выступать за край облицовки для возможности отвода воды на цокольный слив.

Второй ряд укладывается с нахлестом не менее 100 мм. Некоторые производители для удобства делают разметку. Относительно проклеивания стыков у изготовителей разное мнение — одни его рекомендуют, другие считают, что достаточно нахлеста.

При устройстве гидроизоляции кровли мембрана крепится к стропилам. Рекомендуется создать небольшое — до 1,5 см — провисание, чтобы конденсат стекал по образовавшимся канавкам.

Наружная и внутренняя обшивка

Многие опытные строители рекомендуют перед укладкой утеплителя для каркасного дома выполнить наружную обшивку хотя бы плитами ОСП. Во-первых, это придает дополнительную жесткость сооружению, во-вторых, снижает риск порчи утеплителя при плохой погоде.

Поскольку минеральная вата чувствительна к влажности, ее нужно оберегать от осадков. Внешняя облицовка, так же как и готовая кровля, — это защита от внезапного дождя, снега или сильных порывов ветра.

Если объем работ небольшой, то наличие внешней отделки не принципиально. Тем не менее, в закрытом от непогоды помещении можно складировать материал, не боясь его порчи, и выполнять дальнейшие работы в более комфортных условиях.

Для внутренней отделки оптимально применять двухслойную обшивку из листов гипсокартона. При этом сначала листы укладываются горизонтально, а во втором слое вертикально.

Монтаж утеплителя для каркасного дома

Стандартная ширина плит минеральной ваты — 600 мм. Чтобы установить их враспор между стойками каркаса, свободное расстояние должно составлять 580-590 мм.

Минеральную вату можно раскраивать по любым размерам, но с необходимым припуском 10-20 мм на создание распора. Тогда утеплитель благодаря силе упругости будет удерживаться в вертикальном положении, не требуя дополнительного крепления.

При укладке изоляции в несколько слоев каждый стык смещается относительно соседнего на 100-150 мм. Для этого плиты подрезаются в каждом ряду по высоте.

Аналогично утепляются полы по лагам, перекрытия и мансарды.

В узлах и примыканиях каркаса прокладывается синтетический джут, чтобы перепады влажности не привели к возникновению сквозных щелей.

Чтобы нужно смонтировать теплоизоляцию слоем более стандартной высоты сечения стойки, устраивается внешняя обрешетка. Рейки устанавливаются горизонтально, дополнительный слой минваты укладывается между ними.

Укладка пароизоляции

Функция пароизоляции — предотвратить попадание пара в утеплитель из помещения. В доме воздух прогревается, насыщается влагой. Летом температура внутри и снаружи практически одинаковая. Зимой, когда парциальное давление в теплом помещении превышает наружное, процесс миграции пара усиливается.

На границе положительных и отрицательных температур в утеплителе происходит выпадение конденсата, что приводит к переувлажнению и снижению теплоизолирующих свойств. К тому же высокая влажность может вызвать быстрое гниение древесины и коррозию крепежа.

В качестве пароизоляции применяются плотные пленки толщиной от 150 мкм. Они закрепляются поверх утеплителя к доскам каркаса при помощи строительного степлера.

При монтаже пароизоляционного контура важно сохранить его полную герметичность. Для этого стыки пленки проклеиваются специальным бутилкаучуковыми лентами, двусторонним скотчем, герметиком.

Места прохождения коммуникаций тщательно изолируются. При монтаже обшивки и оборудования нужно следить, чтобы не повредить парозащиту.

Изоляция укладывается в перекрытиях между холодными и отапливаемыми помещениями. Во всех случаях она должна препятствовать проникновению пара из теплого воздуха в утеплитель.

В межэтажных перекрытиях горизонтальная пароизоляция не делается, так как нет перепада температур между этажами. Но узел крепления балок или лаг изолируется еще на этапе строительства каркаса. Для этого под обвязочный брус укладывается полоса гидроветрозащиты с выпусками, которые в дальнейшем заводятся внутрь и склеиваются с пароизоляционной пленкой в помещениях.

Внешний и внутренний вентилируемый зазор

Каркасная технология предусматривает обязательное устройство вентилируемого зазора между внешней обшивкой и гидроизоляцией. Он обеспечивает свободную циркуляцию воздуха в конструкции, удаление конденсата и паров из утеплителя.

Практически все виды облицовок каркасных зданий крепятся на обрешетку, фиксирующую величину зазора. Она изготавливается из брусков толщиной не менее 40 мм, которые набиваются на каркас через мембрану.

Внутренний зазор между слоем пароизоляцией и отделкой устраивается не всегда. Он необходим, когда дом эксплуатируется непостоянно. При включении отопления происходит резкая смена температуры, что вызывает выпадение конденсата на пленке. Влага может попасть на обшивку и вызвать его быструю порчу.

В домах, где проживают постоянно, такого явления не возникает. Но в помещениях с повышенной влажностью, а также под отделкой из паронепроницаемых материалов вентзазор необходим.

По внутренней обрешетке удобно прокладывать коммуникации, не боясь повредить пароизоляцию. Здесь же можно смонтировать еще один дополнительный слой утеплителя. Этот прием часто используется в канадской и финской технологии.

Частые ошибки

Чтобы через год-два из-за промерзания стен не пришлось снимать отделку и менять утеплитель вместе защитными пленками, нужно строго соблюдать технологию строительства.

Наиболее распространенные ошибки, приводящие к дорогостоящему ремонту:

• Применение минеральной ваты неподходящей толщины или плотности. Очень быстро утеплитель усаживается, образуются щели. Не допускается укладка в вертикальные конструкции рулонных материалов.
• Установка изолятора с сильным усилием. Сжатие приводит к снижению теплозащитных свойств, достаточно припуска 10-20 по ширине.
• Укладка плит без перехлеста швов. В стыках неизбежно образование сквозных щелей, приводящих к утечкам тепла.
• Неправильный монтаж парогидроизоляционных материалов. На упаковке или в инструкции производитель указывает, какой стороной мембрана должна быть обращена в помещение. Если упаковка повреждена, стоит уточнить информацию у продавца.
• Негерметичный контур пароизоляции. Из-за несоблюдения технологии, проколов или разрывов при монтаже могут возникнуть зазоры, через которые пар будет поступать в утеплитель. Впоследствии эти участки превращаются в мостики холода или источники плесени.
• Отсутствие соединения пароизоляции с полом приводит к увлажнению утеплителя в нижней части стен. Пленка должна подворачиваться и придавливаться сверху стяжкой.
• Отсутствие вентиляционного зазора. Вода — бич строительных конструкций, особенно деревянных. Просвет между обшивкой и утеплителем должен быть не менее 40 мм.

Заключение

Утепление каркасного дома — это система из различных материалов, каждый из которых играет свою роль. Применение качественных теплоизоляторов и правильная технология их монтажа обеспечивает комфортные условия для проживания, высокую энергоэффективность дома и долговечность эксплуатации строительных конструкций.

Источник