Толщина стен каркасный дом – Какую толщину стен каркасного дома необходимо соблюдать для постоянного и зимнего проживания: виды утеплителей

Содержание

Толщина утеплителя для стен каркасного дома: ширина и другие параметры

Каркасные технологии в последнее время приобретают все большую популярность, поскольку отлично подходят для строительства как малоэтажных, так и габаритных построек. Застройщики, решившие заняться строительством самостоятельно, задаются вопросом, какой должна быть толщина стены в каркасном доме. Ведь от этого критерия зависит выбор ленты фундамента, отделки стен, ширины и толщины утепляющего материала. При постройке имеет значение местность, в которой возводят дом. В зависимости от региона, для строительства понадобится конкретная толщина эффективного утеплителя для стен каркасного дома.

Специфика каркасных технологий

Каркасно-засыпные конструкции применяют в строительстве давно. Ранее стены засыпали подручными материалами, обладающими теплоизоляционными свойствами. Использовали опилки, шлак, но такие дома были менее долговечны, комфортабельны. С появлением новых технологий ситуация кардинально изменилась. Сейчас такие постройки имеют много преимуществ перед брусковыми домами.

Каркасные стены отличаются в таких домах прочностью, надёжностью, имеют хороший процент теплоотдачи, удерживают влагу.

Сами строения доступны в цене, долговечны, легко монтируются, имеют малую массу.

Основные материалы

Выбирая материал для постройки, следует хорошо выполнить инженерный расчёт. Есть несколько вариантов конструкций:

Каркасно-обшивная;
Каркасно-щитовая;
Сип-панели;
Каркасно-засыпная.

Каркасно-обшивные конструкции

Данный метод предусматривает использование досок для возведения каркаса. Обшивается конструкция дополнительно к брусу. Толщина досок составляет 25 мм, размер плит ДСП колеблется в пределах 16-20 мм.

Внутреннюю часть стен утепляют. Именно от утеплителя зависит толщина стен. Берётся во внимание и отделка, расстояние между досками.

Каркасно-щитовые дома

Метод постройки имеет множество преимуществ. Конструкции возводятся достаточно просто, быстро. Потребуется небольшое количество рабочих, специальная техника не понадобится.

Толщина стен определяется размерами бруса и выбранным утепляющим материалом. В среднем она составляет около 150 мм.

За счёт этого сооружение хорошо удерживает тепло.

Использование сип-панелей

Для постройки приобретаются специальные панели, которые изготовляют на заводах. Толщина одной панели варьируется в пределах от 50 мм до 200 мм.

Каркасно-засыпные конструкции

Это самый экономичный вариант постройки. Таким методом, в основном, возводят хозяйственные помещения, но для жилых домов тоже используют. Стены конструкции утепляют шлаком, опилками, керамзитом или целлюлозным наполнителем. Каркас обшивают горбылем.

Толщина стен зависит от внешней и внутренней отделки, в среднем составляет 150 мм.

Толщина стен каркасного дома

Конструкции каркасных домов условно разделяют на такие грани:

Вертикальные стойки;
Горизонтальные обвязки;
Утеплитель;
Внешние и внутренние отделочные материалы.

Благодаря многогранности, стены хорошо удерживают тепло.

Внешние отделочные материалы представляют собой материал отделки фасада. Используют штукатурку, сайдинг, навесные конструкции, плиты ПВХ, вагонку. Выбор материала зависит от финансового положения, предпочтений хозяина.

Отделка фиксируется на плитах или отдельно установленном каркасе. К нему крепятся панели, которые обеспечивают свободное пространство между отделкой и стеной. Промежуток хорошо защищает от ветра, улучшает теплозащиту.

Плиты ОСБ служат дополнительным каркасом, защищают мягкие материалы от внешнего воздействия.

Гидроизоляция бывает двух видов: плёнка, мембрана. Мембрана стоит дороже, но хорошо пропускает воздух, выводит пар и лишнюю жидкость из стен. Гидроизоляционная мембрана должна прилегать к утеплителю плотно, это предотвратит проникновение жидкости из внешнего мира в стены.

Утеплитель – это главный элемент каркаса. Толщина обусловливается выбранным утеплителем. Поэтому, при покупке бруса, необходимо определиться с его толщиной, чем он больше, тем крупнее сечение бруса.

Внутренняя стеновая отделка выполняется из гипсокартона. Данный материал устраняет недостатки, шероховатости, очень удобный для декорирования стен.

Расчёты толщины стены

Минимальная толщина стен каркасной постройки для внесезонного проживания зависит от плотности утепляющего материала, коэффициента теплопроводности, теплоизоляции, климатических условий в регионе.

Прежде чем перейти к расчётам, необходимо определиться с предназначением постройки. Если строится дачный домик, то толщина стены будет минимальной, а вся конструкция облегчённой. В таком случае учитываются только периодические перепады температуры ночью, во время ненастья. Летом понижения температуры незначительные, поэтому для термоизоляции подойдёт пенопласт, минплита. Более толстый слой утеплителя делать не рекомендуют, это излишняя мера, которая приведёт к повышению сметной стоимости.

Для постройки полноценного жилища, в котором будут проживать постоянно, толщина стен рассчитывается более серьёзно. От правильности вычислений зависит комфортабельность, теплоизоляция жилья. При расчётах используется специальная формула: R=δ/k, где:

R – сопротивление;
δ – толщина утепляющего материала;
k – коэффициент теплопроводности.

Также учитывается достаточность толщины бруса, который обеспечит надёжность, прочность возводимой конструкции.

Еще одним важным показателем является плотность утеплителя, от нее зависит качество теплозащиты. Тут ситуация имеет двусторонний характер. С одной стороны, чем ниже плотность, тем выше теплопроводность.

С другой стороны, чем она выше, тем долговечней конструкция.

Вентиляционный зазор

Способность материала пропускать водяной пар свидетельствует о наличии вентиляции. Если ее показатель низок, появляется необходимость строить принудительную вытяжку. Стены, изготовленные из натуральных материалов, естественным образом пропускают пар. У искусственных эта характеристика отсутствует.

Когда в качестве утеплителя используют исключительно минеральную вату, то такая постройка будет хорошо пропускать влагу. Чтобы обеспечить защиту стены от внешнего конденсата, с улицы монтируют мембранную пленку. Она предотвращает проникновение пара в утепляющий материал и хорошо выводит его наружу.

При грамотной постройке каркаса, в качестве утепляющего материала используют минеральную вату с обязательной щелью для вентиляции. Зазор предупреждает образование жидкости на облицовке.

Его толщина определяется расположением, длиной стены, ширина равна 25-50 мм.

Утеплитель

При постройке каркаса следует учитывать, что толщина стены напрямую зависит от выбранного типа утепляемого материала. Утеплители бывают трех видов:

Минеральная пена;
Пенопласт;
Полиуретановая пена.

Рассмотрим каждый тип отдельно.

Минеральная вата

Минеральная вата является традиционным утепляющим материалом для каркасных домов. Материал обладает хорошим показателем теплоизоляции. Данный минеральный хранитель тепла имеет разные степени жёсткости, от которых зависит и качество. Жёсткие плиты используют под штукатурку. Такая форма плотнее, имеет большую теплопроводность.

Минеральный утеплитель в форме сжимаемых матов отличается более пористой структурой. Показатель такого материала отвечает нижней границе проводимости температуры. Минвата с низкой теплопроводностью утепляет более эффективно. При постройке дома с использованием минеральной ваты следует уделить внимание гидроизоляции, поскольку материал, при намокании, утрачивает свои теплоизоляционные свойства.

Толщину утепляющего материала можно выбрать по специальной таблице, в которой указана ширина материала в зависимости от температуры воздуха на улице. От региона зависит выбор величины теплового сопротивления стены. Коэффициент теплопроводности указывается на упаковке.

Пенопласт

Листы пенополистирола применяют при постройке каркасно-щитовых конструкций, они обладают небольшим весом и высоким показателем теплостойкости. Некоторые застройщики для утепления дома используют этот материал вместе с минватой.

Для утепления стен пенопластом рекомендуют приобрести листы плотностью от 25 кгм3. Ширина плиты пенополистиролового утеплителя для стен каркасного дома зависит от выбора плотности материала. Коэффициент теплопроводности при такой плотности составляет 0,03-0,05.

Характеристики теплопроводности пенопласта и минваты практически одинаковые. Толщина утепляющего материала рассчитывается аналогично. Для этого следует найти произведение характеристики теплопроводности и теплового сопротивления в регионе.

Толщина пенополистирола важна и при выборе плит, поскольку ими утепляют полы. Эта характеристика имеет влияние на возможность сохранения тепла внутри материала. Чем ниже температура воздуха на улице, тем больше будет толщина утеплителя.

Работая с пенопластом, важно помнить о его горючих свойствах. При монтажных работах следует соблюдать правила пожарной безопасности.

В постройках необходимо защитить стены от огня.

Полиуретановая пена

Этот утеплитель появился недавно. Наносится он при помощи специальной установки, в которой смешиваются химические вещества до получения пены. Застывает слой в 8 см полиуретановой пены около часа. После застывания вещество представляет собой прочную, пористую структуру. Такое покрытие эффективнее листовых и рулонных материалов.

Среди плюсов полиуретанового утеплителя отмечают высокий показатель теплоизоляции, он выше, чем у пенополистирола. А также возможность создания монолитных слоёв, без швов и стыков. Единственным минусом полиуретанового утеплителя является высокая стоимость.

Выводы

В заключении стоит уделить внимание главной характеристике, которая определяет все расчёты каркасного дома. Это ширина доски. От нее зависит толщина стены вместе с обшивкой. Она также определяет характеристики для несущих стен.

Если каркас требуется усилить, то доски берут в двойном объеме. Получается брус. Все остальные материалы подгоняются в скроенном виде, под толщину каркаса. Это позволяет возвести постройку качественно, экономично.

Толщина каркасного дома для зимы

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.
На фото утепление каркасника в два слоя.
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.

На заметку
Главным показателем способности изолировать внутреннее тёплое помещение является характеристика теплопроводности. Для стекловаты она составляет 0,035-0,055 Вт/м°С, для минеральной базальтовой ваты – 0,039-0,045 Вт/м °С. Это обозначает, что с 1 кв. м стены может утечь не более 0,055 (или 0,045 – для базальтовой ваты) Вт тепла.
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?

В пироге можно использовать два слоя минеральной ваты на фото.
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.

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.

Строительство каркасника с применением пеноплекса для утепления на фото.
Постройка утеплена пеноплексом.
Для стенового утепления рекомендуется использовать пенопласт плотностью не менее 25 кгм3. Эта характеристика также влияет на выбор ширины плиты. Для сравнения: утепление пенопластом плотностью 25 кгм3 и шириной 100 мм эквивалентно утеплению пенопластом плотностью 35 кгм3 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.

На заметку
При заказе плит пенопласта можно оговорить толщину их распиливания. Таким образом, можно выполнить утепление в требуемом размере – 115 мм, без переплаты за лишние миллиметры материала.
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.

Какая толщина стен каркасного дома нужна для вентилируемого зазора.
Устройство вентзазора в каркасном доме.
Стена, сделанная только из минеральной ваты, имеет высокую паропроводящую способность. При этом в утеплителе скапливается конденсат, который нарушает теплопроводные свойства утеплителя. Для того чтобы стена не пропускала холод, необходимо правильно построить пирог стены каркасного дома. Для защиты от паров из дома делается пароизоляция, снаружи монтируется мембранная пленка и предусматривается наличие вентиляционного зазора.

Хороший каркасный дом утепляется минеральной ватой с обязательным устройством вентиляционной щели между утеплителем и наружной стеновой обшивкой. При этом снаружи утеплитель закрывают пароизолирующей мембраной, которая предупреждает проникновение пара в утеплитель. Но не препятствует выходу возможного пара наружу, из утепляющего слоя. Таким образом, вентзазор в каркасном доме является щелью, через который влажный пар может выйти из стены.

Также вентзазор предупреждает конденсат на внутренней стороне облицовки.

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.

Толщина для постоянного проживания делается со всеми пленками и вентзазором.
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 монтируют большими листами.
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.

толщина и тип конструкции и утеплитель

Перед началом строительных работ обязательно составляется проект и строительная смета, основной частью которой является расчет стен каркасного дома. Конструкция каркаса и структура «пирога» стены – важнейшие составляющие. От того, насколько правильно они будут спроектированы и из каких стройматериалов собраны, зависит теплоэффективность и долговечность дома.

Порядок и правила расчета

На стоимость стен каркасного дома, а также на количество материалов, используемых при их возведении, влияет площадь, этажность строения, количество и планировка комнат. Многоэтажный дом тяжелее, поэтому для его строительства потребуются более прочные материалы в большем количестве.

Каркас дома состоит из следующих элементов:

стойки – основа каркаса, изготавливаются из деревянного бруса или досок;
«пирог» стены.

Расчет стоек каркасного дома

Высота стоек зависит от количества этажей дома и высоты потолков, обычно она составляет не менее 2,5 м. В технических помещениях и санузлах можно использовать минимальные значения. Сечение стоек преимущественно – 150х150 мм.

Расстояние между стойками при сборке каркаса на стройплощадке определяется шириной утеплителя. Важно, чтобы он плотно размещался между брусьями и не спрессовывался. Производители готовых каркасов из ЛСТК часто устанавливают шаг стоек 3 м, поэтому при размещении утеплителя важно закрывать места стыков для герметичности всей конструкции.

При выборе деревянного каркаса важно, чтобы древесина была высушена, это исключит усадку конструкции. Кроме того, нужно правильно подобрать породу дерева и обратить внимание на наличие антисептической обработки, чтобы продлить срок службы.

Расчет стенового «пирога» каркасного дома

Каркас стен состоит из слоев:

утеплителя;
ветро- и влаг
озащитных
мембран;пароизоляции;
плит ОСП;
внутренней и внешней отделки.

Толщина утеплителя зависит от региона строительства дома и его назначения – для сезонного или круглогодичного проживания. Обычно теплоизоляционный слой равен толщине стоек – 150 мм, в районах с низкими температурами увеличивают толщину и усиливают каркас дополнительными стойками.

Популярный, долговечный и экономичный стройматериал, рекомендуемый специалистами – минеральная вата. С внутренней стороны дома на утеплитель обязательно крепятся пароизоляционные пленки.

Стойки также не должны оставаться без теплозащиты, поэтому снаружи места выхода стоек на улицу изолируют.

С внешней стороны поверх слоев утеплителя закрепляют плиты ОСП, на которые укрепляют пленки для ветровой и влагозащиты. ОСП усиливают жесткость конструкции. Между ветрозащитной пленкой и внешним отделочным материалом всегда оставляют вентиляционный зазор, в него выводят точку росы, регулируя слои утеплителя.

С внутренней стороны каркас также может быть обшит плитами ОСП меньшей ширины либо для этих целей выбирают листы гипсокартона. Для внешней отделки дома используют различные материалы: виниловый или металлический сайдинг, штукатурку, кирпич, камень, вагонку – это зависит от вкуса и финансовых возможностей владельца.

При расчете стен каркасного дома используют коэффициент «показатель сопротивления теплопередачи» – Rp. Принят СНиП, учитывающий данный показатель для каждого региона, исходя из средних температур в зимнее время года. Примеры показателей коэффициента Rp по городам, Вт/(м·°C):

Москва – 3,28.
Краснодар – 2,44.
Сочи – 1,7.
Санкт-Петербург – 3,23.
Красноярск – 4,84.
Екатеринбург – 3,65.
Магадан – 4,33.

Этот коэффициент определяется как деление толщины материала (м) на коэффициент теплопроводности материала (Вт/(м·°C)). В том случае, когда стена состоит из нескольких слоев, то значения всех составляющих стройматериалов нужно сложить, чтобы получить общую цифру. Теплопроводность материалов указана на упаковке, также ее можно найти у производителя.

Пример расчета

Как правило, размер стены каркасного дома задает утеплитель, остальные материалы принимаются как данные. Возьмем, к примеру, Санкт-Петербург:

Rp = толщина стены делится на коэффициент теплопроводности материала.
Возьмем каменную минеральную вату плотностью 140-175 кг/куб. м – 0,043.
3,23 = толщина стены / 0,043.
Искомая толщина = 3,23 * 0,043 = 0,139 м.

Минвата обычно имеет толщину 50 мм, округляем до этого показателя и получаем толщину утеплителя в 150 мм. К этой цифре прибавляем размеры отделки, ограждающих конструкций, листов ОСП и гипсокартона.

Аналогично можно произвести расчет и по другим городам, а также для других вариантов утепления – пеноплекса, стекловаты и прочих материалов.

Стоимость материалов для возведения каркаса, ограждающих конструкций, внешней и внутренней отделки стен зависит от производителя стройматериалов. Кроме того, при самостоятельной сборке дома необходимо приобрести инструменты, а также крепеж, уголки и другой инвентарь.

Но при всем при этом, сборка быстровозводимого дома своими руками довольно проста, не требует особых навыков и помогает существенно снизить расчеты стоимости строительства.

Видео: расчет толщины утеплителя

Закладка Постоянная ссылка.

Какая толщина утеплителя должна быть в каркасной стене?

Каркасные дома представляют один из наиболее распространенных вариантов строительства загородного дома. Каркасные технологии строительства известны уже более 5 веков и в настоящее время являются основным типом малоэтажного строительства в странах Скандинавии, США и Канады. Популярность каркасного домостроения возрастает с каждым годом и в нашей стране.

Современные технологии строительства и применяемые при строительстве материалы позволяют строить каркасные дома, которые не уступают каменным домам по долговечности и надежности. Основными преимуществами каркасного домостроения являются: быстровозводимость, относительно низкая стоимость, всесезонность строительных работ и практически полное отсутствие мокрых процессов при возведении коробки дома. Большинство энергоэффективных зданий в настоящее время возводится по каркасной технологии.

Стены каркасных зданий состоят из несущего каркаса, который может быть выполнен из деревянного бруса, бруса из клееного шпона (ЛВЛ) или тонкостенных профилей из оцинкованной стали (ЛСТК) с заполнением пространства между стойками каркаса плитами из эффективного утеплителя (теплоизоляции). Изнутри и снаружи каркас закрывается отделочными изделиями, перечень которых широк и разнообразен.

Утеплитель (теплоизоляция) служит для уменьшения потерь тепловой энергии на отопление. Чем толще слой теплоизоляции, тем меньшими оказываются потери тепла и, следовательно, в здание требует меньшего расхода энергоресурсов (топливо).

Чем меньше потери тепла в здании, тем меньшее количество тепловой энергии требуется подвести к зданию от источника тепла.

Таким образом, утепление ограждающих конструкций приводит к уменьшению потребляемой в здании энергии и, следовательно, к сокращению эксплуатационных затрат на отопление.

Однако, чем толще слой утеплителя, тем большими оказываются капитальные затраты. Таким образом, еще на этапе проектирования следует произвести экономическую оценку вариантов технических решений.

Капитальные затраты, как правило, значительны, но выделяются единовременно, а экономический эффект от дополнительного утепления будет «набегать» ежегодно, но меньшими порциями. Следовательно, существует некоторая оптимальная толщина слоя теплоизоляции, характеризующая экономическую эффективность принятого решения. Ее можно определить путем оценки экономической эффективности различных вариантов утепления и сравнения их между собой.

Рассмотрим типовой каркасный дом площадью 150 м²с площадью наружных стен 175 м². В качестве несущего каркаса рассмотрим наиболее распространенный вариант – деревянный брус сечением 150×50 мм. Отопление в доме – индивидуальное, от газового котла с КПД 90 %. Месторасположение объекта: Московская область.

В качестве слоя теплоизоляции примем изделия теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем URSA TERRA 34 PN.

Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены каркасного дома

Рассмотрим как влияет увеличение толщины теплоизоляции на первоначальные вложения (инвестиции), потери тепловой энергии через наружные стены, эксплуатационные затраты на компенсацию потерь тепла и сроки окупаемости инвестиций.

Вариант стены с толщиной утеплителя 50 мм примем в качестве базового (минимально-допустимого) варианта. Стена каркасного дома может быть выполнена без утеплителя, но такой дом, как правило, не подходит для круглогодичного проживания или окажется некомфортным. По этой причине вариант стены каркасного дома без теплоизоляции в даннй статье не рассматривается.

Разница эксплуатационных затрат, достигаемая за счет дополнительного утепления наружных стен в течение одного отопительного периода показана на рисунке 2:

Рисунок 2 – Расходы на компенсацию потерь тепла через стены в течение одного отопительного сезона

Срок окупаемости вложений в теплоизоляцию стен можно расчитать с учетом роста тарифов на энергоносители и дисконтирования будущих денежных потоков.

Средняя величина относительного роста тарифов на тепловую энергию для населения России составляет примерно 12 % в год.

Мерой дисконтирования будущих денежных потоков можно выбрать средний уровень инфляции за определенный промежуток времени (например, за 5 или 10 последних лет), ставку рефинансирования Центрального Банка, доходность альтернативных вложений (например, открытие вклада в банке на депозитный счет), прочие факторы, влияющие на величину будущих денежных потоков.

Определим срок, по истечении которого вложения в дополнительное утепление стен окупятся (по сравнению с базовым вариантом утепления 50 мм).

Результаты расчета представлены на рисунке:

Рисунок 3 – График зависимости срока окупаемости вложений в теплоизоляцию стен каркасного дома от толщины слоя теплоизоляции

Как следует из этих данных самым лучшим вариантом является применение толщины теплоизоляции 150 мм. При данный толщине срок окупаемости вложений оказывается минимальным (менее 5 лет).

Кроме того, нужно учесть, что при толщине стоек каркаса 150 мм и толщине утеплителя 150 мм обеспечивается плотное прилегание ветрозащитного слоя к утеплителю (рис. 2). В этом случае при прохождении воздуха в воздушной вентилируемой прослойке не будет наблюдаться провисания ветрозащитной мембраны.

Увеличение срока окупаемости вложений при толщине слоя теплоизоляции 200 мм обусловлено необходимостью устройства дополнительного контрбруса (сечением 50×50 мм) и размещения между ним второго (наружного) слоя теплоизоляции толщиной 50 мм. Следует отметить, что при таком варианте утепления несущие стойки каркаса оказываются в зоне положительных температур, что увеличивает их долговечность. При однослойном утеплении стен каркасного дома различные участки стоек оказываются под воздействием различных температур, что вызывает их деформацию. При наличии средств для повышения надежности и долговечности элементов каркаса рекомендуется производить утепление именно таким образом.

Авторы:

Горшков А.С., кандидат технических наук, директор Учебно-научного центра «Мониторинг и реабилитация природных систем» ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Керник А.Г., руководитель группы технической поддержки продаж ООО «УРСА Евразия»

Великий Сибирский Ледяной Поход

Сайт ВИК «Щегловск», г.Кемерово