Утепление каркасного дома
Конструкция каркасного дома предусматривает пустые стены. В основе несущий каркас, в распоре которого размещается утеплитель.
Основные требования
Особенность древесины в том, что она дышит, может расширяться и со временем усыхать. Поэтому утеплитель должен быть довольно упругим и дышащим.
Помимо этого, к утеплителям предъявляются следующие требования:
- экологичность;
- эластичность и упругость;
- низкая усадка;
- паропроницаемость > 0,32 Мг;
- минимальное водопоглощение;
- огнеупорность;
- биологическая устойчивость;
- небольшой вес.
Всем этим требованиям соответствуют волокнистые утеплители, например минеральная вата. Более жесткие материалы, например пенопласт или пенополистирол, для теплоизоляции именно каркасной конструкции не подойдут. Дело в том, что они не отличаются упругостью. Если дом даст усадку и усушку, то по материалу пойдут трещины, которые легко превращаются в температурный мост.
Рекомендуемая толщина утеплителя для стен составляет 15 см, для пола, перекрытий и крыши – 20 см. Важно отметить, что утепляются не только внешние стены, но и внутренние перегородки, т. е. заполняется пустота.
Поскольку технология пришла из более теплых стран, то может потребоваться утеплять дом дополнительно снаружи, а также аналогично поступить и с кровельным пирогом. При этом может использоваться тот же утеплитель, что и был применен для каркаса.
Обзор утеплителей
Наиболее подходящие для дома с пустотным каркасом – волокнистые утеплители, т. к. они характеризуются схожими с древесиной параметрами по паропроницаемости, и сыпучие. Каждое сырье имеет свои характеристики, положительные и отрицательные стороны.
Минеральная вата
Волокна утеплителя сделаны из вулканических горных пород (базальт, доломит, диорит, базалит и др.). Поэтому ее иначе называют каменной ватой или по основному компоненту, например базальтовой. К минеральным волокнистым утеплителям еще относят шлаковату, которую изготавливают из шлака доменных печей.
К достоинствам минеральной ваты относят:
- гибкость, отсюда легкость в монтаже;
- невысокую теплопроводность;
- стойкость к высоким колебаниям температур;
- пожаробезопасность;
- отличную шумоизоляцию;
- устойчивость к механическим воздействиям и химическим веществам;
- натуральный состав, отсутствие токсических испарений;
- минимальную усадку (до 5% от основного веса);
- неподверженность появлению плесени;
- длительный период эксплуатации (около 50 лет).
Каменная вата не переносит влаги, поэтому в составе могут присутствовать гидрофобные добавки. Именно они выводят поглощаемый конденсат и пар.
Из минусов можно выделить слабую устойчивость перед грызунами, которые любят прогрызать ходы в утеплителе, аналогично пенопласту. Поэтому минвата может содержать дополнительные добавки для защиты, но лучше подстраховаться и приобрести для цокольных этажей специальную барьерную сетку.
Выпускается рассматриваемое теплоизоляционное сырье в рулонах и плитах. Ширина варьируется от 60 до 100 см, толщина – 3-20 см. При необходимости минеральную вату укладывают в 2 слоя. Например, если стена строения 15 см, то два слоя утеплителя толщиной 10 и 5 см.
Важный показатель для дома с пустотелым каркасом – плотность утеплителя. У минваты она варьируется от 25 до 200 кг/куб. м. Для каркаса необходима плотность от 50 кг/куб. м. Если планируется тяжелая финишная отделка, например, фасадной штукатуркой, то требования жестче – от 85 кг/куб. м. Слишком рыхлый утеплитель будет сползать с вертикальной конструкции.
Стекловата
Выпускается из стеклянного боя, песка и полимеров. Может быть кэширована стекловолокном. Стекловата невероятно упруга, может сминаться почти в 6 раз, при этом быстро восстанавливая первоначальную форму.
Но материал довольно хрупок. Волокна легко ломаются при резке, выделяя в воздух много стеклянной пыли. При попадании на кожу и слизистые она вызывает аллергию и сильный зуд.
Особенно опасно вдыхать пыль, т. к. мелкие частицы стекловаты оседают в легких, провоцируя раздражение и отек. Поэтому работать нужно строго в перчатках, респираторе и защитных очках. А для самого материала нужна дополнительная изоляционная защита.
Из достоинств стекловаты можно выделить:
- огнеупорность и пожаробезопасность;
- устойчивость к вибрациям;
- влагоустойчивость;
- нетоксичность;
- высокую паропроницаемость (почти в 2 раза выше, чем у нимваты);
- не привлекает грызунов и прочих вредителей;
- не боится плесени;
- низкая цена.
Выпускается в виде рулона, мата или плиты. Плотность – 11-25 кг/куб. м, но для рассматриваемых домов этот параметр должен быть от 15 кг/куб. м. При этом чем меньше плотность, тем эластичнее материал.
Стекловата универсальна. Она отлично подходит для утепления стен, пола, крыши и перекрытий. Еще несколько десятилетий назад материал был весьма популярен, но с каждым годом уверенно вытесняется более безопасными и долговечными современными утеплителями. Срок эксплуатации стекловаты довольно короток – не более 10 лет.
Постепенно материал дает усадку, и в этих местах могут образоваться мостики холода.
Эковата
Целлюлозный утеплитель, для производства которого используется бумага вторичной переработки, например полиграфическая продукция. Поэтому материал имеет серый цвет. Он «дышит» и отлично подходит для деревянных каркасных строений. Эковата на 80% состоит из бумаги, 11% – буры и 8% – борной кислоты. На оставшийся 1% приходятся прочие добавки.
Преимущества эковаты:
- экологичность и безопасность;
- высокая теплоизоляция (на 20% выше, чем у минваты);
- гигроскопичность;
- универсальность (подходит для всех типов перекрытий);
- отличная звукоизоляция;
- негорючесть (тлеет, не давая пламени распространяться);
- низкая ветропронизываемость;
- сплошное заполнение любых плоскостей, полностью исключая появление мостиков холода;
- возможность повторного использования при демонтаже;
- длительный срок службы (до 100 лет).
Несмотря на экологичность, эковата не боится грызунов. Борная кислота в составе делает целлюлозу неприятной на вкус, а потому непривлекательной для вредителей. А бура отлично защищает от плесени и прочих грибков.
Утеплитель плохо переносит высокие температуры. В местах выхода дымохода или каминной трубы, а также других источников огня, может начать тлеть. В этом случае требуется дополнительная защита из огнеупорных материалов, например базальтовых или асбетоцементных плит.
Выделяют такие способы нанесения, как сухой и влажный. Первый применяется для горизонтальных плоскостей и закрытых неразборных конструкций. Утеплитель просто насыпается и утрамбовывается.
При влажном способе хлопья эковаты смачиваются водой и с помощью специального оборудования под давлением наносятся на вертикальные поверхности и труднодоступные места. Может быть добавлен клей. Он усиливает адгезию и отлично подходит для утепления потолков. Полностью эковата просыхает за 2-3 суток и дает усадку до 10%. При расчете плотности это нужно учитывать.
Плотность эковаты составляет 35-190 кг/куб. м. Для каркасных домов этот показатель должен быть от 45 кг/куб. м для пола и от 65 кг/куб. м для стен.
В отличие от рулонных утеплителей, это сыпучий материал, требующий оборудования и навыков. Поэтому для самостоятельных работ не подходит – лучше вызывать специалиста.
Древесное волокно
Изготавливается из щепы древесины хвойных пород. Можно сказать, что это лучший выбор из всех утеплителей, т. к. по своим характеристикам максимально близок к материалам для каркаса.
Выпускают древесную вату в виде матов и плит. Вата представляет собой распушенное древесное волокно, которое отличное заполняет любые труднодоступные места и закрытые конструкции. Требует специального оборудования и опытного мастера. А вот плиты и маты можно монтировать своими руками. Утеплитель подходит для любых перекрытий, стен, крыши и даже для труб. Часто не требует дополнительных креплений. Но плиты бывают для наружных и внутренних работ.
Достоинства материала:
- высокая прочность и упругость;
- экологичность;
- «дышит»;
- при намокании не разбухает более чем на 20% от собственного веса;
- отличные тепло- и звукоизоляция;
- паропроницаемость;
- плотность – 60 кг/куб. м.
Огнеупорность и защиту от плесени обеспечивают специальные добавки. Из существенных недостатков можно отметить высокую стоимость. Сюда же можно отнести фибролитовые плиты – те же древесные волокна, но связанные жидким стеклом, цементом или каустическим магнезитом. В отличие от древесных плит они не гниют и устойчивы к огню.
В качестве утеплителя фибролит используется редко, но плиты с наименьшей плотностью можно использовать в этом качестве.
Глина с опилками
Подходит для утепления стен и потолка. Самый дешевый способ утеплить дом, но и самый трудоемкий. Глина берется самая обычная, можно самостоятельно накопать на участке, но от ее качества зависит и качество утеплителя. Например, если в составе будет примесь известняка, то могут быть вздутия.
Преимущества:
- легко изготовить самостоятельно;
- впитывает, но не пропускает воду;
- высокая износостойкость;
- не горит;
- хорошо держит форму;
- прочная;
- летом сохраняет прохладу в помещении;
- экологичность;
- низкая стоимость.
Смесь готовится самостоятельно из глины и древесных опилок в пропорции 1:1. Прочность утеплителя зависит от размера опилок. Если они слишком крупные, рекомендуется измельчить. Глина смешивается с опилками, после добавляется вода (5:1). Раствор по консистенции должен напоминать сметану.
Утеплитель можно сразу наносить на стену шпателем. Либо с помощью опалубки изготовить плиты и уже крепить их. Толщина слоя желательна 10-20 см в зависимости от климатических условий. Просыхает смесь в течение 2-3 недель.
Из минусов выделяют трудоемкость, подверженность химическому воздействию, боится грызунов. Подходит только для стен и потолков.
Засыпная минеральная теплоизоляция
Используется в основном для утепления горизонтальных плоскостей. Для остальных не подходит из-за сложности монтажа. Обычно это керамзит, перлит или гранулированное пеностекло. Получают материал путем термической обработки минерального сырья в специальных печах. В результате получаются пористые гранулы.
Плюсы утеплителя:
- огнеупорность;
- стойкость к химическому воздействию;
- долговечность;
- не гниет;
- не боится плесени и грызунов.
Из недостатков – большой вес и трудоемкость укладки. Утеплитель засыпают между лагами слоями, для лучшего утрамбования.
Подготовка
Выбирать утеплитель следует не только исходя из стоимости материала, важны также климатические условия региона, этажность здания и финишная отделка. Для наружных стен плотность утеплителя должна быть от 60 кг/куб. м, если внешняя отделка не будет тяжелой, например под сайдинг. Если это фасадная штукатурка, то плотность должна быть от 160 кг/куб. м. Для внутренних перегородок и перекрытий достаточно от 40 кг/куб. м.
Если толщина стен большая, рекомендуется использовать более тонкий утеплитель, но в несколько слоем. Монтируя их в шахматном порядке, снижается риск появления мостиков холода в будущем при усадке материала.
Далее необходимо подготовить каркас к утеплению. Удаляются пыль, строительный мусор, торчащие гвозди и шурупы. Если имеются сырые участки, просушить их строительным феном. При необходимости дерево каркаса пропитывается специальными защитными составами. После сделать это уже будет невозможно.
Если с наружной стороны уже проложена гидроизоляция, то повторное изнутри ее прокладывать не стоит. Иначе это приведет к удерживанию и накапливанию лишней влаги.
Как правильно утеплить?
Утепление можно сделать как снаружи, так и изнутри конструкции. Технология и порядок действий несильно отличаются друг от друга. Утеплитель располагается между вертикальными стойками каркаса или горизонтальными в случае перекрытий, окружается пароизоляционной защитой и обшивается плитами OSB. Важно учитывать и этажность строения. Если дом одноэтажный, можно использовать более тяжелые по весу материалы.
Стены
Технология возведения каркасных домов предусматривает обязательное утепление здания, причем сам утеплитель укладывается внутри стен.
Схема стенового пирога в итоге выглядит следующим образом:
- фасадная отделка стены;
- контробрешетка для вентиляции;
- ветрозащитная мембрана;
- каркасные стойки с утеплителем;
- пароизоляция;
- обрешетка;
- плиты OSB;
- внутренняя отделка.
Пароизоляционная пленка крепится внахлест, перпендикулярно несущим стойкам каркаса. Затем укладывается утеплитель между стойками. Если используется минеральная вата или иные плиты, можно применить материал меньшей толщины, но уложить его в два слоя в шахматном порядке. Это снижает риск появления мостов холода в будущем, когда утеплитель даст усадку.
Далее крепится гидроизоляционная мембрана, а затем на обрешетку монтируются плиты OSB. Внутренние перегородки утепляются аналогично.
При необходимости цокольный этаж защищают специальной сеткой от проникновения грызунов, если выбранный утеплитель не обладает биологической устойчивостью.
Для большей надежности можно дополнительно утеплить дом снаружи, например, пенополистирольными плитами. Первый ряд монтируется с цоколя и далее вверх. Крепить плиты можно на специальный клей или пластиковые дюбели, которые не образуют мостиков холода и не поддаются гниению и коррозии.
Можно использовать напыляемую теплоизоляцию, например ППУ. Для этого сначала монтируются вертикальные рейки, по которым и напыляют изоляционный материал. После полного застывания и отвердевания излишки удаляются с помощью электрофрезы. В качестве финишной отделки можно нанести декоративную фасадную штукатурку. Если монтируется сайдинг, то обрешетку рекомендуется крепить на несущие стойки каркаса.
Перекрытия
Черновой пол покрывается рулонной гидроизоляцией внахлест не менее 5 см. Стыковые швы закрепляются армирующим скотчем. После монтируются деревянные лаги. Между ними прокладывается утеплитель.
Если это минеральная вата, то ширина плиты должна быть на 1-2 см больше шага между лагами, чтобы она ложилась плотно. Это необходимо для предупреждения появления мостиков холода. Если это насыпной утеплитель, например керамзит или эковата, то укладывать слоями, чтобы материал плотнее утрамбовывался и давал равномерную усадку.
Сверху монтируется пароизоляционная пленка. Далее все обшивается фанерой, плитой OSB либо сразу укладывается чистовой пол из досок. Если дом в 2 этажа или имеет мансардный этаж, то перекрытия утепляются аналогично. Чтобы утеплитель не проваливался в подпол, можно подстраховаться и под лаги уложить фанеру или перпендикулярно брусья.
Если фундамент дома на сваях или имеет подвал, утеплить пол можно и снизу. Это довольно хлопотно, дает прекрасный результат в будущем, дополнительно защищая от сквозняков.
Крыша
Качественная теплоизоляция крыши экономит до 30% тепловой энергии, т. к. теплый воздух и пар всегда поднимаются вверх. Поэтому в кровельном пироге каркасного дома обязательно должна присутствовать диффузионная мембрана.
Сначала по всему внешнему торцу стропил натягивается гидроизоляция (диффузионная пленка). Закрепляется обрешеткой. Затем с внутренней стороны прокладывается утеплитель толщиной в 20 см, по возможности в два слоя со смещением.
Далее горизонтально укладывается рулон пароизоляционной пленки внахлест на 5-10 см. Обязательно монтируется контробрешетка – для обеспечения нормальной вентиляции и удаления скапливаемого конденсата. После все скрывается плитой OSB, фанерой, гипсокартонном или вагонкой.
Можно использовать один вид универсального утеплителя для всего каркаса дома, например базальтовую вату. Либо монтировать разные типы утеплителя в зависимости от типа перекрытия, бюджета и климатических условий региона.