Толщина стен каркасного дома для круглогодичного проживания: примеры расчета для разных утеплителей

При достаточно невысокой цене, качество применяемых в каркасном домостроении материалов растёт с каждым годом. Неудивительно, что такой вид построек получает всё большее распространение во всех регионах России. И в зависимости от климатической зоны, один и тот же проект будет иметь различные требования к теплосбережению, поэтому, какая должна быть толщина стен каркасного дома, надо определять в каждом случае отдельно.

Есть несколько подвидов каркасной технологии – если общий принцип возведения домов одинаковый, то нюансы, среди которых и толщина стен, могут отличаться Источник ecohome.net

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.

Порядок расположения слоев в каркасном доме стандартный Источник sargorstroy.ru

• 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.

Именно от толщины утеплителя будет зависеть, насколько теплым будет дом Источник otdelka-expert.ru

Дополнительное утепление

При необходимости дополнительного слоя теплоизоляции используют пенопласт. Его крепят на ОСБ плиту с внешней стороны. Вначале на обшивку застилают пароизоляционную пленку или мембрану. Она нужна для вывода влаги с первого слоя утеплителя. Затем устанавливают пенопласт. Обычно хватает толщины от 5 до 10 см. При необходимости все стыки шпаклюются.

Затем утеплитель закрывают гидроизоляцией. Для этого можно использовать:

• полиэтиленовую пленку;
• современные влагозащитные паропроницаемые мембраны;
• OSB-3.

Края изоляции должны заходить друг на друга на 10 см, а стыки проклеивают скотчем или специальной лентой. После этого сверху клеят армирующую сетку. Для защиты краев утеплителя применяют пластиковые или металлические уголки. Для обшивки наносят слой штукатурки, кладут декоративную плитку или используют вагонку.

При правильном выборе материалов и соблюдении всех технологий строительства каркасный дом не уступает блочному и даже превосходит его по определенным параметрам.

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:

Готовые данные помогут определить примерную толщину, но лучше доверить расчеты профессионалам, знающим особенности конструкции и материалов Источник sargorstroy.ru

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.

Смотрите также: Каталог проектов домов каркасных домов, представленных на выставке «Малоэтажная страна».

Минеральная вата

Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:

1. Сначала базальт расплавляют в печи при высоких температурах до тех пор, пока он не станет жидким.
2. Полученную жидкость закачивают в центрифугу, где под огромным давлением воздуха она превращается в волокна.
3. Затем эти волокна попадают под пресс, уплотняющий их до нужных параметров.
4. 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/м3 средний её показатель будет в районе 0,045-0,05 Вт/м оС (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.

Минвата один из недорогих и часто применяемых утеплителей Источник konveyt.ru
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.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и строительстве загородных каркасных домов под ключ.

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.

Для распыления эковаты понадобится специальная машина Источник keyinsulation.com

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.

Как сделать эконом-вариант теплицы для зимы

Если финансы не позволяют вам построить капитальную теплицу – не отчаивайтесь. При должной смекалке можно достигнуть отличного результата при минимальных денежных затратах. Мы предлагаем вам лично убедиться. Как просто и недорого строится зимняя теплица своими руками расскажет видео из программы «Четыре сотки»:

Хозяева подобного здания еще летом должны продумать, как утеплить щитовой дом для зимнего проживания. Возводится такой дом обычно в довольно короткие сроки, и если дело происходит в теплое время года, есть шанс временно не это не обратить должного внимания и подзабыть, что будет выглядеть достаточно существенно в пору зимних холодов и ветров.

Такие строения частенько ставятся на дачных участках: они дешевы, быстры в изготовлении и вполне отвечают всем требованиям загородной жизни. Но – только, когда на улице тепло и даже жарко. Зимой типовой каркасный домик очень холоден, даже если вы предусмотрели какое-нибудь отопление в нем (что без утепления, как правило, деньги на ветер). Не спасет и система теплого пола, которую многие считают панацеей.

Все дело в очень слабой теплоизоляции; включая котел, вы фактически отапливаете улицу. Конечно, есть варианты щитовых строений, рассчитанные на круглогодичное обитание в них. Но на дачах обычно ставится самая простая, летняя модификация – люди в большинстве своем не предполагают возвращаться к садам и огородам до весны. И если у вас возникли новые интересы, обстоятельства и хобби, призывающие вас в холода пожить на даче, нужно озаботиться ее комфортабельностью. Хотя бы в плане выполненного объема работ по утеплению.

Как утеплить щитовой дом для зимнего проживания?

Процесс можно разбить на три одинаково важных этапа.

Убираем щели

Обследование начинается со стен

. Наиболее вероятные места образования щелей – углы помещения, стыки стен и пола (зачастую здесь щели прикрыты плинтусами, но из-под них все равно дует), оконные проемы (здесь проверяется весь периметр, но особенно придирчиво – внизу, под подоконником, если он установлении, или под нижним наличником). На плоскостях стен, если дом не слишком стар, обычно щели отсутствуют.

Найденные зазоры конопатятся. Использовать для этого можно дедовские материалы, то есть паклю или джутовую веревку. Наносится немного клея ПВА, и чопик плотно вбивается в найденную дырку.

Проверке подлежит и потолок: теплый воздух, как известно из уроков физики, склонен подниматься. И если перекрытие дырявое, он будет греть ненужный чердак, вместо того, чтобы остаться в комнате. Целостность потолка легко проверить зимой: ставите под крышей тазик со снегом, если не тает – значит, доступа из нижнего помещения нет. При обнаружении щелей они задуваются со стороны крыши пенополистиролом из распылителя.

Устранив подобные дефекты, можно приступать к самой теплоизоляции. И сначала надо выбрать утеплительный материал.

Что годится для теплоизоляции

Наружное утепление

• Стены зачищаются, обнаруженные дефекты конопатятся, поверхность пропитывается антисептиками.
• Набивается обрешетка. Если утеплитель листовой, она будет ячеистой, и размеры гнезда между рейками соответствуют размерам плиты.
• Если рулонный – планки набиваются без перемычек по всей длине или высоте дома с расстоянием в ширину рулона. Ровность прокладки обрешетки контролируется уровнем: от этого зависит гладкость стены после финишной отделки.
• По всей поверхности прокладывается гидроизоляция. Ее роль отлично исполнит строительный полиэтилен, прикрепляемый пистолетом.
• Полотнища должны заходить друг на друга и не натягиваться, чтобы не мешали последующей укладке изолятора. Стыки проклеиваются скотчем.
• Теплоизолятор размещается внутри обрешетки и крепится либо клеем, либо на дюбеля. Если выбран клей, стену для лучшего сцепления материалов советуют прошлифовать.

Внутреннее утепление

Если вам покажется, что только ДСП и гипсокартона маловато, можете использовать плиты силикат-кальция. Они разрешены для внутренних утеплительных работ (поскольку относятся к дышащей обшивке), имеют высокие теплоизоляционные характеристики и по толщине превышают привычные материалы. Да, и не верьте тем, кто уверяет вас, что каркасное жилище – только для лета, так как утеплить щитовой дом для зимнего проживания не только возможно, но и довольно недорого.

Видео описание

О видах и особенностях материалов для утепления стен в видеоролике:

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.

Листы пенополистирола вставляются и крепятся между перегородками каркаса Источник obrawa.ru
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).

Требования к теплоизоляционному материалу

Каркасы домов, возведенных по «канадской» технологии, собираются из плит OSB или дерева. Чтобы утеплитель не стал причиной порчи конструкций, он должен обладать достаточной паропроницаемостью – не менее 0,32 Мг.

Этому требованию в абсолютной мере соответствуют волокнистые теплоизоляторы – минераловатные материалы. Популярные синтетические утеплители, такие как пенопласт и аналоги на полимерной основе, нельзя применять в деревянных конструкциях по двум причинам:

1. Во-первых, из-за отсутствия упругости теплоизолятор не сможет подстроиться под временные деформации древесины (усушка, увеличение объема). Как результат – образование трещин и мостиков холода.
2. Во-вторых, пенопласт и его аналоги не дают «дышать» дереву. Это приводит к накоплению влаги, появлению плесени и гниению конструктивных элементов.

Выбирая, чем утеплить каркасный дом, помимо паропроницаемости, следует учесть и дополнительные свойства теплоизолятора. Приветствуется такие показатели:

• пожаробезопасность;
• экологичность;
• низкая теплопроводность;
• стойкость к усадке;
• минимальное водопоглощение.

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/м3. 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:

Чтобы убедиться, что по дому нигде не гуляет сквозняк, производится проверка конструкции тепловизором Источник sargorstroy.ru

Технология строительства

Прекрасными теплоизоляционными материалами являются пенобетон и дерево. Однако существуют и менее эффективные, но востребованные материалы, например, минеральная вата.

Она хороша тем, что наделена такими качествами, как влагостойкость, непродуваемость, к тому же не имеет швов. Но построить каркасный дом из такого материала невозможно, ведь он довольно мягок. Впрочем, можно сочетать его и с другими материалами, чтобы получить жесткую конструкцию. Она выполняется из листов металла или дерева, внутри которых находится и утеплитель, и пароизоляция.

Среди самых распространенных технологий, можно выделить два типа: щитовую и каркасно-рамочную. Для того чтобы определить, какие между ними отличия, нужно рассмотреть обе технологии.

Щитовая конструкция. С такой конструкцией способны справиться только специалисты. Сама коробка складывается довольно быстро: приблизительно за две недели. Состоит она из готовых щитов, которые нужно только транспортировать на место строительства. Изготавливаются они на заводах по тому же принципу, что и сэндвич-панели. Эти щиты имеют в своем составе по два слоя металлической и деревянной обшивки, между которыми укладывается теплоизоляционный слой и слой пароизоляции. Это позволяет комфортно жить даже в холодное время года.

Фундамент под жилье

Итак, если вы строите своими руками дом для проживания в нем постоянно, обратите внимание на фундамент. Мы НЕ рекомендуем ставить малозаглубленный фундамент и столбчатый

Эти фундаменты хороши для дачи, но не для жилья. Поэтому стоит рассмотреть либо ленточный монолитный фундамент с глубиной ниже точки промерзания (для каждого региона она своя), либо свайно-винтовой, однако у него также имеется ряд претензий – в основном к качеству свай на нашем рынке.

Фундамент для каркасного дома укреплен арматурой. Опалубка из доски с покрытием из пленки — для надежности.

Итак, ленточный фундамент. Он возводится в несколько этапов. Более подробную информацию вы найдете в тематическом разделе на нашем сайте, а здесь я только кратко расскажу основные этапы возведения:

1. Расчищаем территорию, стараясь, чтоб она была ровной и без мусора в виде камней, веток, палок и пр.
2. Используя веревку и колышки, с помощью лазерной строительной линейки (можно и без нее, но так удобнее), делаем разметку.
3. Копаем траншею, толщиной минимум 30 см и глубиной минимум полметра.
4. Устанавливаем опалубку нужной высоты, обычно от 40 см и выше. Чем выше – тем лучше.
5. Заливаем бетоном и даем пару недель застыть.
6. Проверяем ровность поверхности, чтобы не было перекосов. Где надо – доливаем фундамент. Вновь проверяем геометрию.
7. Снимаем опалубку, проверяем углы. Если опалубка была толковая, то с углами будет все в порядке. Если опалубку вы делали своими руками и использовали старые доски, то могут быть проблемы. В таком случае необходимо углы ровнять, устраивая опалубку заново.

Это что касается ленточного фундамента, который подходит для жилого здания. Свайно-винтовой устанавливается гораздо проще, однако качество его будет ниже, если вам попадутся недобросовестные продавцы свай. Чтобы не ошибиться, необходимо лично просмотреть каждую сваю и ознакомиться с документами

Особое внимание обратите на толщину защитного слоя. У некоторых свай защитный слой частично удаляется еще в момент вкручивания их в землю, но узнаете вы это только тогда, когда лопасти будут разрушены

На самом деле существует огромная разница между канадскими или финскими стандартами и российскими, поэтому если не удалось достать нормальные сваи – вам можно посочувствовать. Отзывы о домах, которые простояли на сваях, более 10 лет в нашей стране отсутствуют, так как такие здания стали строить относительно недавно.

Винтовые сваи

Сваи

Пошаговая установка свай:

1. Делается разметка фундамента, отмечаются места, куда будут установлены сваи.
2. Использую трубу в виде рычага, вставленного в отверстие сваи сверху, вкручивается свая на нужную глубину – ниже точки промерзания. Для этого достаточно двух человек.
3. Свая должна вкручиваться строго вертикально, поэтому вертикальность проверяется отвесов и во время установки, и после.
4. Все сваи должны быть установлены так, чтобы обвязка последующая была на одном уровне.
5. Выкручивать назад сваю, если вы ее «перекрутили» уже нельзя.

Свайный фундамент хорош тем, что может возводиться на любых почвах, и даже в таких сложных местах, как по оврагам или берегам рек.

Установка винтовых свай

В чем преимущества пенополистирола?

пенополистирол

Выбирая материал, стоит обратить внимание на пенополистирол, который обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, которые на ряд выше, чем у пенопласта. Он обладает небольшим весом и достаточно высокими водозащитными свойствами

Это позволяет производить утепление стен снаружи пенополистиролом без риска нанести ему ущерб при монтаже в плохих погодных условиях. В отличие от других материалов такого типа он огнестоек, а так же меньше подвергается воздействию химических веществ. Пенополистирол имеет неограниченный срок службы и устойчив к механическим воздействиям.

Утепляя дом с помощью пенополистирола можно сэкономить массу времени на устройстве дополнительной вентиляции, которая так необходима для минеральной ваты. Материал обладает достаточно неплохой эластичностью, что облегчит его укладку в различные труднодоступные места.

Так же стоит рассмотреть такой материал, как пенополиуретан. Утеплитель устойчив к возгоранию и способен хорошо выполнять свои свойства даже в большом интервале температур. Из него могут быть изготовлены материалы с различной плотностью, и не содержит вредных веществ.