Какая теплопроводность у древесины в сравнении с другими материалами?
Стоит заранее сделать точные подсчеты материала. Узнать, какой брус потребуется для строения в заданном регионе, рассчитать точную величину стен дома, которые нужно возвести для круглогодичного проживания.
Теплотехнический расчёт стен
Точным расчетом занимаются еще на этапе проектирования. Нужно заранее знать все вводные, чтобы сделать дом теплым, не выкидывая кучу денег на отопление. Теплотехнический расчет проводят по формуле:
R=a х GSOP+b
Где:
- R – коэффициент сопротивления теплопередачи;
- a,b – дополнительные коэффициенты (табл. 3 СП);
- GSOP – произведение разниц величин по градусам (внутри дома и снаружи) и дням, в которые нужно топить помещение (СНиП 23-01 от 1999).
Посмотрим на примере. Возьмем город Казань. Из СНиПа берем значение GSOP на 215 суток отопления, со средней температурой -5,2 снаружи и +18 внутри дома. Получим GSOP=215x=4988. Показатели коэффициентов «a» и «b» для Казани равняются 0,00035 и — 1,4 соответственно. Подставим в формулу:
4988х0,00035+1,4=3,146 м2*С/Вт
Зная параметр R, можно вычислить толщину стены дома из клееного бруса. Для этого нужно умножить R на коэффициент теплопроводности клееного бруса. Последний равняется 0,1 Вт/м*С. Для нашего примера получим стену дома примерно в 310 мм (0,35 м).
Рассмотрим сводную таблицу для разных регионов России:
| Регион проживания | Рекомендуемое тепловое сопротивление стен | Рекомендуемая толщина стен из клееного бруса |
|---|---|---|
| Ставрополье, Астрахань | 2,1 м2*С/Вт | 210 мм |
| Москва, Красноярск, Алтай | 3,5 м2*С/Вт | 350 мм |
| Камчатка, Хабаровск | 4,9 м2*С/Вт | 490 мм |
| Якутск, Воркута | 5,6 м2*С/Вт | 560 мм |
Какая толщина стен нужна для круглогодичного проживания?
Рекомендуемая толщина стен – это показатель, который привязан к идеальным условиям. На практике дело может обстоять иначе. На сохранение тепла также влияет: климат, наличие ветров, расположение строения, ландшафт.
Все эти факторы могут стать дополнительными условиями для теплопотерь. Предлагаем еще одну таблицу, которая составлена с учетом некоторых климатических условий. В ней указаны наиболее популярные модели бруса, а также места его применения, с учетом круглогодичного проживания.
Выбор сечения клееного бруса в зависимости от территориального расположения:
| Толщина материала | Использование | Регионы |
|---|---|---|
| 240 мм | Круглогодичное, минимальное отопление | Морозные и ветряные |
| 200 мм | Круглогодичное, среднее отопление | Любые с умеренным климатом |
| 160-168 мм | Сезонное или круглогодичное, с условием хорошего отопления | Любые с теплым климатом |
Нюансы утепления деревянных стен
Приступая к утеплению брусового дома, необходимо учитывать, что у древесины есть особенности, которых нет у других видов стеновых материалов.
Гигроскопичность. Способность деревянных конструкций зданий и сооружений активно впитывать влагу из воздуха является ключевым моментом в объяснении многих процессов, происходящих в утепленных стенах.
Ведь не надо забывать, что в современных домах из дерева влажность внутри на порядок выше, чем в домах старой постройки, особенно с русской печью. Готовка пищи на газовой или электрической плите, сушка постиранных вещей, комнатные растения и т.д. активно насыщают воздух внутри помещений влагой, которая охотно впитывается стенами, полом и потолком.
Изменение линейных размеров. Все, кто сталкивался с пиломатериалами в строительстве, знают, что высыхая, дерево интенсивно уменьшается в размерах. Особенно это заметно по толщине и ширине. Впитывая влагу, оно наоборот, разбухает, увеличиваясь по длине на 0,1-0,3%, в радиальном направлении на 3-7%, а в тангенциальном — от 6 до 10%.
Знание этих основ позволяет сделать первые практические выводы:
- теплоизоляционые материалы нельзя крепить с помощью клеевых составов: у них нет эластичности, чтобы выдержать изменение линейных размеров бруса — начнут отрываться;
- утеплители из ППУ и эковаты, нанесенной мокрым способом, способны удержаться на поверхности древесины в процессе набухания — силы сцепления хватает. Но они образуют на своей поверхности щели, когда из-за возникающих разнонаправленных напряжений во время сушки брус начинает трескаться.
Подведем краткие итоги: приведенная информация заставляет задуматься, но не показывает полную картину происходящих изменений в деревянных стенах при их утеплении снаружи. Поэтому еще немного теории.
Промежуточный вариант утепленного деревянного дома
Есть и еще одна разновидность утепленного бруса, которая занимает промежуточное положение между домами из утепленного клееного бруса и каркасно-панельными домами. Имеется в виду технология строительства быстровозводимых деревянных домов, разработанная компанией «Максхаус».
По этой технологии возводится жесткий каркас из клееных деревянных конструкций с теплоизоляционной полостью внутри стен. Эта полость заполняется эковатой под давлением 8 атмосфер, что обеспечивает равномерное и плотное заполнение всех пазух и «карманов».
Утепленный клееный брус Максхаус. Утеплитель — эковата (целлюлоза)
Эковата, которая производится из чистой целлюлозы, обработанной сухой бурой и борной кислотой, обладает уникальными свойствами: не боится влаги, «дышит», не проседает, отпугивает грызунов и насекомых, является сильным антисептиком, притом экологически безвредна. Стеновые панели собираются на заводе или прямо на стройплощадке, венец за венцом. Коробку такого дома можно возвести на заранее подготовленном фундаменте за 2 -5 дней.
Утепление дома из бруса базальтовой ватой
Итак, в качестве утеплителя выбираем минеральную (базальтовую) вату. Далее производим расчет толщины слоя минеральной ваты. Как следует из практики — процесс не является сложным.
Расчет толщины утеплителя
Чтобы понимать, какой толщины нужен утеплитель, стоит лишь посмотреть на таблицу нормативов по теплосопротивлению ограждающих конструкций для вашего региона:
Опишем самый простой способ, которым определяется толщина утеплителя: брусовой дом, с толщиной стен 150 миллиметров, находящийся в местности с холодами до 20 градусов мороза, требует применения одного стандартного слоя минеральной ваты (стандартная толщина – 5 сантиметров).
Если же дом с толщиной стен 150 миллиметров находится в более суровых климатических условиях, понадобится применение 2-3 слоев минеральной ваты, что составит 100-150 мм высокоэффективного утеплителя.
Выбор плитного утеплителя
Утепление дома из бруса снаружи производится минеральной ватой, продаваемой в виде плит или матов. Также имеется рулонный вариант минерального утеплителя, но его лучше применять для внутренних работ по утеплению помещений, поскольку с его помощью можно заполнить дефекты стен.
В случае дома из бруса, об утеплении которого мы пишем, материал и так обеспечивает ровную поверхность стен.
Размеры оберешетки
Также понадобится несколько деревянных брусьев (сечение 50х50). Толщина этих брусьев зависит от того, сколько слоев минваты придется уложить. Для организации одного слоя достаточно сечение 50х50 миллиметров. Если же утепление дома из бруса снаружи требует укладки двух слоев минеральной ваты, потребуется сечение 50х100.
Кроме этого, вам понадобится запастись гидроизоляционной пленкой, анкерными винтами, саморезами и противогрибковым раствором.
Обработка стен
Начинается утепление дома из бруса снаружи с обработки наружных стен особняка при помощи противогрибковых антисептических растворов, которые помогут не думать о том, что на древесине со временем появится плесень или грибок, а для доступа к ней придется разбирать конструкцию. Кроме этого утепление дома из бруса снаружи следует начинать и с обработки стен специальными противопожарными смесями.
Гидроизоляция или пароизоляция
На подготовленную стену укладывается гидроизоляционная пленка шероховатой поверхностью в направлении стены, поскольку именно она является влагопроводимой.
Глянцевая сторона наоборот, не дает влаге проникнуть к стенам. Если вы ошибетесь, на стене будет образовываться конденсат, что, в свою очередь, повлечет постепенное разрушение материала стен.
Гидроизоляционная пленка укрепляется на стенах при помощи степплерных скоб и обеспечивается перекрытие слоев 100-120 миллиметров, после чего, при помощи скотча, проклеиваются линии стыков.
Можно применять здесь и пароизоляцию, которая оградит слой утеплителя от пара, проникающего через деревянные стены.
Монтаж обрешетки
Далее утепление дома из бруса снаружи состоит в монтаже обрешетки. Первый брус прикрепляется к углу здания встык при помощи саморезов. Каждый из последующих брусьев крепится на равноудаленном расстоянии строго вертикально.
Монтаж ваты
После этого разрезается минеральная вата на части нужных размеров. Утепление дома из бруса снаружи далее требует использования анкеров (металлических или пластмассовых), с помощью которых осуществляется крепление плит на стенах.
Сначала просверливается ряд сквозных отверстий, в которые после вкладываются анкера. Потом в анкер забиваются сами сердечники со шляпками, после чего анкера заклиниваются, чем обеспечивается жесткое удержание плиты утеплителя.
Наружная гидроизоляция
Утепление дома из бруса снаружи на финальном этапе состоит в укреплении второго слоя гидроизоляционной пленки, которую следует уложить, как и первую, глянцем наружу.
С помощью этого слоя лишняя влага будет отводиться от минеральной ваты и не поступать обратно, что позволит обеспечить более длительный срок службы материала. Пленку прикрепляется при помощи степплерных скоб.
Виды отопительных котлов для загородных домов
В случае отсутствия центральной отопительной системы для обогрева загородного дома используется собственная котельная. Котельная представляет из себя отдельное техническое помещение с установленным в нём котлом. Есть несколько видов отопительных котлов под отдельные виды топлива:
- Твердотопливные котлы
- Дизельные котлы
- Газовые котлы
- Электрические котлы
О каждом из типов котлов мы расскажем Ниже:
Твердотопливные котлы
Такой котёл работает практически на любых твёрдых видах топлива: дрова, педдеьы, топливные брикеты, уголь и торф. Самое распространённое и экономичное твёрдое топливо — Дрова. Стоимость деревянных дров стабильна и не зависит от географического расположения, как уголь, например.
Плюсы твердотопливных котлов:
+ простота в обслуживании и использовании + подходит практически любое твердое топливо + экологичность и низкое количество отходов + низкая стоимость котла + низкая стоимость топлива + не требует электричества для работы
Минусы твердотопливных котлов:
— Необходимо несколько раз в день загружать топливо — Нужно поддерживать необходимо высокую температуру иначе выделяются смолы — Необходимо регулярно вычищать золу — Низкий КПД — не более 80% — Низкая степень автоматизации
Обустройство утепленного слоя снаружи дома
- подготовка поверхности стен снаружи дома. Удаляется грязь, пыль, места гниения, если такие есть, на поверхности бруса. Стену дополнительно обрабатывают антисептиком, чтобы препятствовать развитию на ее поверхности грибков;
- выполняется обрешетка здания по всему периметру из брусьев, что необходимо для успешной укладки теплоизоляционного материала;
- укладка непосредственно выбранного слоя утеплителя. Любой подобный материал легко режется ножом. Он крепится при помощи анкеров, которые монтируются в стену;
- поверх пенополиуретана или минеральной ваты должен присутствовать слой гидроизоляции. Его функция – защитить теплоизоляцию от агрессивной внешней среды – не дать ей промокнуть от дождя и не потерять положительный технических характеристик под действием солнечных лучей; завершающий этап – декоративная отделка дома. Может применяться любой материал.
В строительстве утепление деревянного дома имеет большое значение, так как это позволяет экономить на энергоносителе и защищать сам конструкционный материал, что значительно продлевает срок его службы.
Особенности теплоизоляции деревянного дома
Чтобы теплоизоляционные работы принести толк, а не просто спровоцировали траты, необходимо разобраться, как правильно утеплить дом из бруса снаружи перед началом укладки утеплителя:
- Если отделку с теплоизоляцией планируют произвести сразу же после строительства, то желательно подождать 1-1,5 до полного высыхания бруса и усадки.
- Если в фасаде есть щели и трещины, то их предварительно заделывают с помощью шпатлевки для дерева, монтажной пены, веревки из джутового волокна.
- Не забываем также про обработку деревянной поверхности антисептиками и антипиринами.
- Самый идеальный утеплитель для деревянного фасада тот, который обеспечивает плотный теплоизоляционный слой. Это нужно учитывать при выборе.
- Обшивать деревянный дом лучше легкими материалами, иначе стены и фундамент не выдержат дополнительной нагрузки. Поэтому для этих целей чаще выбирают ПВХ-панели, блок-хаус или вагонку.
Возможные ошибки
При утеплении возможно несколько ошибок:
использование недостаточного количества утеплителя. Согласно инструкции производителя, для хорошего утепления требуется определенная плотность материалов. Если инструкция не соблюдается, то качество утепления будет низкое, утеплитель «сползет» со временем, увеличатся затраты на отопление; неправильный монтаж
Из-за неплотного прилегания утеплителя и наличия зазоров между ними эффективность теплоизоляции уменьшается; не уделяется внимание тщательной подготовке основания. неправильно подобранная толщина утеплителя
Толщина зависит от региона проживания, материала стен и их толщины, наличия подвала.
Утепление снаружи
Монтаж утеплителя снаружи
После того, как проверили стыки, определились с теплоизолятором и произвели расчет нужной толщины, можно начинать утеплять дом.
Необходимые материалы:
- прежде всего, надо приобрести бруски для каркаса;
- утеплитель (любой, который купите);
- отделочные материалы (сайдинг/вагонка);
- крепежные элементы и инструменты;
- ветрозащита (без нее не обойтись).
Стоит отметить, что если вы собираетесь наружную стену не штукатурить, а отделывать сайдингом или вагонкой, то в таком случае бруски приобретать незачем.
Технология утепления брусового дома (навесное вентилируемое покрытие):
- Все стены следует обработать антисептическими веществами.
- Убрать все имеющиеся щели и дыры, которые находятся между брусом. Также надо заделать все имеющиеся прорехи на стыках. Для этого понадобится уплотнитель/монтажная пена.
- На стены прибивают несущие, сделанные из бруска, промежутки между которыми должны быть немного меньше ширины уплотнителя.
- Снизу вверх кладут теплозащиту, которая должна заполнить все пространство между несущими брусками.
- Ветрозащита.
- Отделка стен с лицевой стороны.
Холодный ли дом из клееного бруса?
Это самый популярный вопрос со стороны наших клиентов.
Дом из клееного бруса будет теплым, если его отапливать. Вопрос лишь в том — сколько тепла необходимо для поддержания комфортной температуры. Без отопления в зимний период деревянный дом, даже с самыми толстыми стенами и современным многослойным утеплением, неминуемо охладится до температуры внешней среды. Таким образом то, насколько будет тёплый дом, определяется двумя факторами: интенсивность отопления и тепловые потери.
Чуть ниже мы представим сравнительную схему материалов, в которой будут наглядно указаны теплопроводные свойства популярных строительных материалов.
Забегая вперед, скажем, что среди стенового материала, дерево имеет самую низкую теплопроводность и как следствие — сохранить тепло в деревянном доме при равных условиях, будет значительно проще и дешевле.
Продувается ли дом из клееного бруса?
Второй по популярности вопрос касательно теплосберегающих свойств загородного дома из клееного бруса. В интернете есть множество статей и роликов, где фигурируют проблемные дома. В данных материалах были произведены тепловизионные замеры, выявившие в несущих стенах дома холодные продуваемые участки. Чаще — в угловых соединениях, реже — прямо в массиве стены.
Просмотрев ряд таких материалов мы предполагаем, что в проблемных домах был допущен ряд типичных ошибок, свойственных неопытным строительным компаниям, низкокачественным и дешевым строительным материалам и неквалифицированным строителям.
С высокой вероятностью эти проблемы появились по банальной причине: решили сэкономить. Сэкономить на материалах, на строителях, на проекте.
Существует много причин, почему дом может продуваться, однако все они сводятся к трем фундаментальным ошибкам:
- Нарушена технология производства клееного бруса;
— Брус имеет не ровный профиль и как следствие — увеличенные зазоры и неплотные стыки; — Брус расклеивается; — Брус коробит и ведет — нарушается его геометрия; — Брус имеет внутреннее напряжение и деформируется со временем; — Брус плохо высушен и имеет влажность выше 15% и как следствие — усадка бруса выходит за норму 2-3%;
- Нарушена технология сборки дома;
— Использован некачественный межвенцовый утеплитель; — Винтовые стяжки ослаблены или вовсе не установлены; — Нагеля отсутствуют, либо установлены с нарушениями технологии; — Обсада на окна и двери установлена с нарушениями технологии; — Стропильная система и кровля установлены с нарушением технологий;
- Строитель сэкономил на материалах и работах;
— Не утеплен фундамент; В зимний период фундамент промерзает насквозь, становясь своеобразным “холодильником”, на котором стоит дом. Через пятно контакта фундамента и стен, несущие стены быстро промерзают. Чтобы снизить промерзание фундамента его дополнительно утепляют по периметру на всю глубину залегания. Таким образом фундаментная плита будет меньше подвержена промерзанию и имеет температуру на несколько градусов выше, относительно промерзшей почвы. — Не утеплен пол; Даже при утепленном фундаменте необходимо дополнительно установить утепление пола. В Связке с правильно установленным утеплением фундамента, утеплитель на полу позволяет максимально изолировать дом от утечек тепла через пол. — Не утеплена кровля; Очень уязвимое с точки зрения теплопотерь место в доме — кровля и места ее монтажа к несущим стенам деревянного дома. Если крыша дома не утеплена — теплопотери могут составлять 15-30%, что недопустимо много. — Использованы дешёвые стеклопакеты и двери;
Всех этих проблем можно избежать, не ошибившись с выбором строительной компании.
Традиционный монтаж теплоизолятора
Проверенный способ утепления заключается в укладке плитного минералловатного утеплителя между брусками деревянной обрешетки. Процесс происходит в следующей последовательности.
Таблица. Пошаговая инструкция укладки плитного минералловатного утеплителя между брусками деревянной обрешетки
Иллюстрация
Описание
Этап 1: обработка древесины
Сначала необходимо произвести подготовку поверхности стен.
Для этого выполняют обработку древесины антисептиками и антиперенами на несколько раз
Каждый последующий слой наносят после высыхания предыдущего.
При обработке сруба важно тщательно пройтись по угловым и торцевым участкам бревен – это самые уязвимые места.
Этап 2: фиксация опорного бруса обрешетки
Монтируют каркас с помощью бруса сечением 30 х 30 мм
При покупке бруса следует обратить внимание на его внешний вид – на поверхности древесины не должно быть признаков заражения микроорганизмами и грибковых поражений.
Сначала фиксируют горизонтальный нижний опорный брус и верхний, затем закрепляют горизонтальные элементы. Шаг между ними должен равняться высоте утеплителя
Чтобы плитный утеплитель плотно держался в углублении, расстояние между брусками можно на несколько миллиметров сделать меньше
Для крепления элементов обрешетки используют оцинкованные саморезы, неподверженные коррозии.
Этап 3: крепление 2 слоев обрешетки
Теперь устанавливают вертикальные элементы. Брус закрепляют также вокруг окон и дверей.
Этап 4: монтаж утеплителя
Плиты минеральной ваты вынимают из упаковки. Если полноразмерный элемент где-то не помещается, то с помощью острого строительного ножа лишнее отрезают. Небольшие фрагменты пригодятся для утепления участков вокруг проемов.
Плитный утеплитель помещают между элементами первого слоя обрешетки и закрепляют с помощью тарельчатых дюбелей. Затем укладывают второй слой теплоизолятора. При этом важно соблюдать разбежку швов, чтобы стыки второго слоя не совпадали со стыками первого слоя утеплителя.
Этап 5: монтаж ветрозащиты
Сверху на утеплитель фиксируют ветрозащиту. Полотно укладывают внахлест не меньше 10 см. Обычно мембрана имеет соответствующую маркировку на поверхности.
К брускам полотно фиксируют с помощью строительного степлера. Все стыки необходимо проклеить гидроизоляционным скотчем. Мембрану также фиксируют вокруг проемов.
Этап 6: монтаж обрешетки для декоративной обшивки
Сверху закрепляют обрешетку, на которой будет держаться финишная лицевая обшивка фасада.
Этап 7: обшивка сайдингом
Лицевую обшивку фиксируют к рейкам. На завершающем этапе фиксируют систему водоотведения, оконные ставни, откосы, обналичку, закрепляют декор.
