При относительно низкой стоимости материалов, используемых в каркасном домостроении, качество этих материалов постоянно улучшается. Не удивительно, что этот вид строительства становится все более популярным в разных частях России. Если актуально, можно изучить информацию о толщине стен в каркасных домах.
Типовая конструкция стены
Конечно, выбор толщины стены зависит не только от климата в регионе, но и от предназначения конструкции: будет ли дом для постоянного проживания, или — для временного, а так же от материалов применяемых в конструкции внутренней и внешней частей стены, от вида используемого утеплителя, наличия воздушного зазора.
Классическая стена состоит из следующих элементов:
- Внешняя обшивка . Может быть толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров в зависимости от используемых материалов. Чаще всего применяют цементно-стружечные ЦПС или древесно-стружечные OSB плиты, реже используют металлопрофиль или облицовочный кирпич. При отсутствии воздушного зазора внешняя часть может состоять просто из оштукатуренного утеплителя.
- Воздушный зазор . Он нужен для того, чтобы исключить проникновение влаги через внешнюю обшивку в утеплитель, и он оставался сухим, не теряя своих теплоизолирующих свойств. В зависимости от типа применяемых изоляционных материалов может составлять от 25 до 50 мм.
- Каркас . Может быть утеплённым, или нет. Минимальная толщина несущей конструкции стены без утепления составляет 50мм и увеличивается в зависимости от вида используемого утеплителя: минеральное волокно, эковата, пенополистирол, полиуретановое напыление. Толщина утеплителя для стен каркасного дома может достигать 400мм.
- Внутренняя обшивка . Обычно состоит из более экологичных материалов, чем внешняя, так как связана с жилым пространством. Чаще всего используют гипсокартон или материалы на основе натурального дерева (доска, брус), реже фанеру, МДФ или OSB. Если несущая конструкция каркаса не утепляется, то обшивки стены может и не быть.
Из конструкционных особенностей стены понятно, что самое сложное — это определить толщину утепления каркаса.
Толщина утеплителя
В первую очередь, толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания будет зависеть от географического положения будущего жилья, его климатической зоны, а так же от коэффициента теплопроводности материала.
По следующей формуле можно рассчитать толщину теплоизолятора:
δ = R . k ,
где δ — толщина,
R — показатель теплового сопротивления для конкретного региона, а
k — коэффициент теплопроводности.
Показатель теплового сопротивления R можно рассчитать самостоятельно, основываясь на данных СНиП 23-01-99 Климатология, а можно взять из следующей таблицы:
Не менее важно правильно подобрать материал, который позволит избежать излишних тепловых потерь. Сейчас нет смысла рассматривать столь популярные на заре каркасного домостроения утеплители подобные опилкам или шлаку. На рынке масса более технологичных и практичных в применении теплоизоляционных материалов.
Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:
- Сначала базальт расплавляют в печи при высоких температурах до тех пор, пока он не станет жидким.
- Полученную жидкость закачивают в центрифугу, где под огромным давлением воздуха она превращается в волокна.
- Затем эти волокна попадают под пресс, уплотняющий их до нужных параметров.
- Далее полученный материал скатывают в рулоны или разрезают на плиты.
Положительные моменты при использовании минеральной ваты заключаются в её низкой теплопроводности, которая даже ниже, чем у дерева. При плотности 50 кг/м 3 средний её показатель будет в районе 0,045-0,05 Вт/м о С (зависит от производителя). Опираясь на эти данные, по формуле δ = R . k можно рассчитать толщину утеплителя для любого региона России:
- 3 х 0,05 = 0,15 (м) — для Московской области,
- 4,9 х 0,05 = 0,24 (м) — для Якутска,
- 1,8 х 0,05 = 0,09 (м) — для Сочи.
Если сравнить с толщиной стен из дерева без дополнительного утепления, то получим:
3 х 0,11 (коэффициент теплопроводности ели) = 0, 33 м. Это для Московской области.
Единственный минус теплоизоляции из минерального волокна состоит в том, что при намокании его свойства ухудшаются в разы. Поэтому при монтаже нужно следить за соблюдением норм гидроизоляции.
Эковата
Относительно недавно появившийся на рынке материал на основе целлюлозы, полученной при переработке макулатуры и прочих бумажных отходов. Негорючесть достигается за счёт добавления в утеплитель соединений бора. По этой же причине в эковате не заводятся насекомые и грызуны. На сегодняшний день на рынке — это действительно, самый экологически чистый утеплитель.
Для монтажа этого материала на большие площади требуется специальное, распыляющее волокна оборудование, в простонародье называемое «пылесосом». Благодаря нему, можно напылять гранулы ваты как на конструкцию, которая ещё не зашита с одной из сторон, так и закачивать материал внутрь уже смонтированной стены через специально проделанные для этого отверстия. На небольшие площади волокно можно наносить без применения спецсредств подобно штукатурке.
Из недостатков необходимо отметить усадку, которая происходит через некоторое время, а как следствие теряются изоляционные свойства. Это устраняется закачкой дополнительного количества утеплителя в уже смонтированную конструкцию, что не всегда удобно.
Теплопроводность эковаты примерно равна теплопроводности минерального утеплителя при их одинаковой плотности, поэтому расчёт будет таким же.
Пенополистирол
Всем с детства знакомый пенопласт. Используется в строительных технологиях очень давно, но до сих пор не потерял актуальность из-за своей низкой теплопроводности и небольшой массе.
Технология производства пенополистирола достаточно проста:
- Полистирол доводят до температуры плавления и под давлением насыщают его парами и газами. В итоге образуются маленькие шарики наполненные воздухом.
- Далее шарики повторно нагревают и прессуют в листы самой различной формы.
- Для улучшения характеристик пенопласт обрабатывают экструдером — опять доводят до вязкого состояния, а затем формуют (выдавливают через специальное отверстие). Так получается экструдированный пенополистирол.
Из минусов этого утеплителя можно отметить его горючесть, хотя если говорить об экструдированном материале, то этот показатель будет в пределах допустимого.
Плотность пенопласта варьируется от 20 до 160 кг/м3 при коэффициенте теплопроводности 0,03-0,05 Вт/м °C.
Таким образом, можно посчитать, что минимальная толщина этого утеплителя для Московской области должна быть не меньше 150 мм (3 х 0,05).
Полиуретановое напыление
Как и эковата, этот вид утеплителя появился на рынке сравнительно недавно. Полиуретановая пена — это пористая, но прочная изоляция. Наносится она на поверхность в жидком виде при помощи специальной установки, которая генерирует пену из химических компонентов и под давлением разбрызгивает на поверхность. Время полного высыхания слоя толщиной в 10 мм примерно час.
Каждый производитель по-разному определяет соотношение компонентов для получения полиуретановой пены и не рекомендует нарушать рецептуру при замешивании смеси.
Плотность вспененного полиуретана зависит от химических компонентов, применяемых для получения пены, и может составлять от 10 до 110 кг/м 3 , но наибольший теплоизоляционный эффект достигается при использовании материала с плотностью 30-40 кг/м 3 .
Самый большой плюс данного метода утепления — это абсолютная герметичность. В процессе напыления образуются однородные слои, заполняющие собой все стыки и швы. Среди минусов нужно отметить цену. Пока — это самый дорогостоящий вид утеплителя, из всех, которые есть на рынке.
Из-за прекрасных теплоизоляционных свойств полиуретана, минимальная толщина слоя для Подмосковья составит всего 80 мм, а для сибирских регионов от 100 до 150 мм.
Пример расчёта толщины стены
Толщина утепления каркасного дома для постоянного проживания на примере Московской области (такой расчёт был приведён выше) составила 150 мм при применении минерально ваты плотностью 50 кг/м 3 . Поскольку большинство производителей выпускают этот утеплитель толщиной 50 и 100 мм, то придётся положить изоляцию либо в три слоя толщиной по 50 мм, либо в два 100 и 50 мм. От этого коэффициент теплопроводности не изменится.
В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.
Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.
Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).
Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.
Онлайн калькулятор фундамента
Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором :
Заключение
При грамотном расчете толщины стен, учитывается достаточно большое количество дополнительных факторов, влияющих на теплосбережение:
- Качество дверей, окон и их количество в будущем строении.
- Наличие сквозняков внутри помещения.
- Роза ветров на участке и наличие солнца.
Поэтому всегда лучше подстраховаться и заложить в проект немного большую толщину стен, чем этого требует математика. В противном случае, возможные проблемы, связанные с тепловыми потерями, придётся решать дополнительным внутренним или внешним утеплением, что повлечёт за собой дополнительные расходы.
Какая должна быть толщина стен каркасного дома?
Толщина стен каркасного дома может варьироваться в зависимости от многих факторов, таких как климатические условия, местоположение, размеры и высота дома, используемые строительные материалы, а также требования к энергоэффективности.
В США и Канаде толщина стен каркасных домов обычно составляет от 2х4 дюймов (около 5х10 см) до 2х6 дюймов (около 5х15 см), в зависимости от региона и требований к энергоэффективности. Однако в других странах толщина стен может быть другой.
Важно отметить, что толщина стен каркасного дома не является единственным фактором, который влияет на энергоэффективность дома. Энергоэффективность также зависит от качества утепления стен, качества окон и дверей, герметизации дома и других факторов.
Поэтому при проектировании и строительстве каркасного дома следует учитывать местные условия и требования, а также обратить внимание на качество утепления и других компонентов дома для достижения оптимальной энергоэффективности и комфорта проживания.
Видео. Толщина утепления стен каркасного дома | Какая толщина утеплителя нужна
