Какую температуру выдержит стена из бруса
Строительство деревянных домов – это не только дань традициям и экологическая безопасность, это также тепло и уют домашнего очага. Кроме этого, цельная древесина обладает низкой теплопроводностью, в сравнении с другими традиционными строительными материалами. Поэтому наиболее часто возникающий вопрос – требуется ли утепление дома из бруса. В этом материала разберем, нюансы теплого дома из бруса.
Типы домов из бруса
Деревянные дома условно делятся на два типа:
- Для сезонного проживания (летние)
- Для постоянного проживания (зимние)
Основное отличие летних домов от домов для зимнего проживания заключается в том, что такие строения чаще всего дополнительно не утепляются. В тоже время дома для зимы требуют более тщательного утепления, так как без дополнительной теплоизоляции для обеспечения комфортной температуры зимой потребуются значительные затраты энергоносителей. Кроме этого, для возведения летних домов можно использовать брус меньшего сечения, что снижает себестоимость материалов и общую смету строительства.
Почему в брусовом доме может быть холодно?
Основные причины, по которым может быть холодно в доме из бруса следующие:
- Неправильно выбранная толщина бруса.
- Не выполненное или неправильно произведенное утепление.
- Недостаточная мощность отопления.
Чтобы в деревянном доме было тепло в зимний период, необходимо учитывать все вышеперечисленные аспекты. Кроме этого, существует такой фактор, как индивидуальное восприятие комфортной температуры: каждому человеку комфортно при разной температуре. Кому-то может быть жарко при 20–22 °C, а другие при такой температуре будут мерзнуть, этот нюанс тоже нужно учитывать.
Оптимальная толщина бруса для строительства дома
Важный параметр, влияющий на теплопотери через стены – толщина используемого бруса. Очевидно, что чем толще брус, тем меньше риск его промерзания зимой:
Брус толщиной 100 мм имеет термическое сопротивление 0,55 м²×°C/Вт и подходит для возведения хозяйственных построек, так как такие стены не способны серьезно противостоять морозам.
Брус толщиной от 120 мм обладает сопротивлением теплопроводности, равным примерно 0,66 м²×°C/Вт, поэтому его можно использовать для строительства летних домиков, бань и других отапливаемых сооружений, в которых не планируется постоянное проживание. Для зимнего дома такие стены очень тонкие, что негативно скажется на микроклимате в помещениях.
Брус толщиной 150 мм обладает сопротивлением теплопроводности, равным 0,83 м²×°C/Вт, поэтому уже подходит для строительства домов постоянного проживания, но считается минимально допустимым по размерам. Такой материал лучше использовать в регионах с теплым климатом, где существенных и затяжных морозов не бывает.
Брус толщиной от 200 мм имеет термическое сопротивление – 1,09 м²×°C/Вт, что несомненно выше данного показателя у бруса 150 мм, однако этого по прежнему недостаточно для круглогодичной эксплуатации без дополнительного утепления.
Зимние дома дополнительно рекомендуется утеплять, особенно в северных регионах, вне зависимости от толщины используемого при строительстве бруса. Кроме этого, чтобы исключить сквозняки между венцами сруба, между рядами бруса обязательно укладывается утеплитель и производится конопатка.
Применяемые утеплители
Наиболее рациональным и эффективным вариантом утепления брусового дома признано наружное утепление. Это позволяет не только защитить стены от промерзания, но и защитить древесину от атмосферного воздействия. Произвести утепление можно различными методами с использованием следующих теплоизоляционных материалов.
Минеральная вата
Кроме теплоизоляционных, минвата обладает хорошими звукоизоляционными свойствами. Кроме этого, она не горит, экологически безопасна. Что особенно важно для древесины – минеральная вата паропроницаема, что позволяет дереву поддерживать оптимальную влажность, то есть, «дышать».
К недостаткам этого теплоизолятора относят гигроскопичность – способность впитывать воду, поэтому во время монтажа материал защищают специальной мембраной, пропускающей воздух, но не пропускающей влагу.
Наиболее удобны в монтаже прессованные маты минеральной ваты.
Пенопласт и экструдированный пенополистирол
Утеплители на основе полистирола обладают высокими теплоизоляционными характеристиками, они не впитывают влагу, не подвержены гниению, быстро и легко монтируются на любые поверхности, при соответствующей обработке (в процессе производства), не поддерживают горение.
Главный недостаток таких материалов при утеплении деревянных домов – их полная непроницаемость, что не позволяет отводить излишнюю влагу из древесины. Это приводит к образованию плесени и черных пятен, быстрому загниванию древесины. Поэтому пенополистирольные плиты для утепления стен деревянных строений практически не используются.
Напыляемый пенополиуретан
Легкий и воздушный полиуретан, который наносится на поверхность методом напыления. Он отлично прилипает к любой поверхности, образует бесшовный слой, обладающий высокими теплоизоляционными характеристиками. Застывший пенополиуретан не впитывает влагу, не подвержен гниению и любым видам биоповреждений. Для защиты от ультрафиолета материал закрывают сайдингом или навесным фасадом.
Недостатком этого способа считается высокая цена работ.
Эковата
Еще один вариант напыляемого теплоизоляционного материала – эковата, представляющая собой смесь распушенной целлюлозы, антисептических добавок, борной кислоты и некоторых других компонентов и добавок. Эковата считается экологически безопасным материалом, может наноситься как на вертикальные, так и на горизонтальные поверхности, а также задуваться в щели для заполнения пустот.
К недостаткам эковаты относят ее склонность к усадке, что со временем приводит к появлению щелей и пустот.
Вспененный (фольгированный) полиэтилен
Пенофол и другие торговые марки этого тонкого рулонного утеплителя при утеплении домов из бруса могут использоваться в качестве ветрозащиты или пароизоляции для защиты от влаги основного утеплителя, например, минеральной ваты. Чтобы обеспечить полную герметичность слоя, стыки полос проклеиваются скотчем.
Сыпучие утеплители
Такие сыпучие утеплители, как опилки, смесь опилок с глиной, керамзит, пенополистирольные шарики, при проведении комплексной теплоизоляции строений и жилья используются для утепления полов, межэтажных и чердачных перекрытий.
Межвенцовые утеплители
При возведении сруба для уплотнения швов используется ленточный межвенцовый утеплитель на основе льна, джута или смеси этих материалов. После усадки сруба рекомендуется произвести конопатку швов с использованием пакли из льняных волокон.
При комплексном утеплении дома чаще всего применяется несколько видов теплоизоляторов. Например, для утепления стен – минвата, для полов – керамзит, чердачного перекрытия – опилки с глиной, крыши – пенополиуретан или экструдированный пенополистирол. Также возможны и другие комбинации теплоизоляционных материалов.
Технология утепления дома из бруса
Для утепления стен деревянного дома необходимо выбирать теплоизолятор с хорошей паропроницаемостью, чтобы древесина могла «дышать». В этом случае древесина будет обладать оптимальной влажностью, что в значительной мере снизит вероятность образования гнили, плесени и грибков. Оптимальным вариантом для утепления стен брусового дома считается минеральная вата, уложенная под сайдинг или вентилируемый фасад. Именно эту технологию мы рассмотрим в качестве примера.
Утепление стен
Наружное утепление стен дома из бруса производится в следующем порядке.
Подготовительный этап включает в себя следующие мероприятия:
- Стены обрабатываются антисептиком, чтобы защитить древесину от плесени и насекомых.
- Производится конопатка стыков между брусом, а также щелей вокруг дверных и оконных проемов.
Следующий шаг – сооружение обрешетки, которая необходима для монтажа утеплителя и последующего крепления сайдинга. Обрешетка представляет собой горизонтально закрепленные бруски, толщина которых равна толщине утеплителя. Шаг между брусками делают на 5–10 мм меньше, чем плиты минваты, чтобы материал плотно входил между рейками.
Обратите внимание! Пиломатериал, используемый для сооружения обрешетки, также необходимо пропитать антисептиком, чтобы защитить его от гнили и плесени.
Смонтировав обрешетку, между брусками вставляют теплоизоляционные маты. Рекомендуется использовать более тонкие плиты, чтобы уложить их в два слоя со смещением стыков – этим достигается максимальный теплоизоляционный эффект и снижается вероятность продувания, так как отсутствуют сквозные щели.
После монтажа утеплителя минеральная вата обязательно накрывается ветрозащитной мембраной, которая крепится к брускам обрешетки степлером, а стыки проклеиваются скотчем.
К горизонтальным брускам обрешетки прибивают вертикальные рейки толщиной 2–5 см, которые обеспечивают вентиляционный зазор для удаления излишней влаги из утеплителя. К вертикальной обрешетке крепят сайдинг: это могут быть пластиковые или металлические полосы, имитация бруса (блок-хаус) или деревянная вагонка.
Утепление пола первого этажа
Важный аспект для обеспечения хороших показателей теплосбережения жилого дома для зимнего проживания – надежное утепление пола первого этажа. В деревянном доме утепление перекрытия производится по лагам, между которыми можно использовать практически любой утеплитель, так как на него не оказывается механическое воздействие. Чаще всего между лагами укладывают плиты ЭПП, так как они не подвержены гниению и не впитывают влагу. При сухом подпольном пространстве можно использовать маты базальтовой ваты, накрытые паропроницаемой пленкой с двух сторон. Также для утепления перекрытий первого этажа используют и другие теплоизоляционные материалы: мелкофракционный керамзит, пенополистирольные шарики, эковату.
Утепление кровли
Если в доме чердак не жилой и не отапливаемый, утепляют чердачное перекрытие материалами, используемыми при теплоизоляции пола первого этажа. Также в качестве утеплителя для чердака можно использовать опилки, смешанные с глиной. Такая смесь после высыхания образует прочное покрытие, по которому можно без опасения ходить.
Для снижения теплопотерь через крышу при жилой мансарде, производится утепление кровли. Для этого между стропилами укладывается утеплитель – чаще всего используется пенополистирол или минеральная вата, также производят напыление пенополиуретана. При использовании в качестве теплоизолятора для кровельного пирога минваты, ее со стороны кровли защищаются гидроизоляционной пленкой, а со стороны мансарды – пароизоляционной пленкой.
После монтажа утеплителя поверх стропил набиваются листы фанеры или OSB.
Проведенная комплексная теплоизоляция брусового дома позволяет значительно снизить теплопотери и сэкономить на обогреве зимой.
Нюансы и рекомендации по утеплению
Большая часть потерь тепла в любом жилье происходит через окна и двери. Поэтому не рекомендуется экономить на этих элементах и установить современные входные двери с терморазрывом и энергосберегающие стеклопакеты.
Часто возникающий вопрос – что лучше установить, печь или котел. Здесь нет однозначного ответа, но можно привести общую рекомендацию. В небольшом доме на 2–3 комнаты можно установить печь, она вполне способна обогреть несколько комнат. В большом, особенно двухэтажном доме, рациональнее установить современный котел, так как печь не прогреет много комнат. При желании, в гостиной или другой большой комнате можно дополнительно установить камин, чтобы проводить холодные вечера возле огня.
Еще один популярный вопрос, который задают консультантам строительных компаний – тепло ли зимой в деревянном доме, держит ли он тепло и насколько комфортно в таком жилье без утепления. Ответ на этот вопрос зависит от региона проживания и толщины используемого для строительства бруса. Если в регионе теплый климат и выбран брус толщиной не менее 200 мм, вполне можно обойтись без дополнительного утепления. Если же в регионе температура опускается ниже 10 градусов мороза, без утепления не обойтись.
Источник
Пользователь портала делится опытом утепления деревянного дома и отделки его фасада.
Зачастую мечты о строительстве полностью деревянного, например, брусового дома, наталкиваются на суровую реальность в виде присущих нашей стране неблагоприятных климатических условий. Суровые зимы, сильные морозы, дождливые осень и весна заставляют искать способы, как утеплить и защитить фасад деревянного дома от осадков.
Строительная практика показывает, что стены, сложенной из бруса сечением 150х150 или 200х200 мм, по нормам теплосопротивления недостаточно для круглогодичного проживания. Дом со стенами такой толщины можно рассматривать только как строение для сезонного «дачного» проживания (не берём в расчёт юг России). Поэтому застройщики ищут способы, как утеплить деревянный дом и в дальнейшем сэкономить на отоплении.
В связи с этим интересен опыт пользователя FORUMHOUSE с ником ZlojGenij утепления брусового дома каменной ватой и дальнейшей отделки фасада металлосайдингом.
Из этой статьи вы узнаете:
- Для чего нужно утеплять деревянный дом.
- Как выполнить теплотехнический расчёт стен брусового дома.
- Каким теплоизоляционным материалом надо утеплять коттедж из бруса.
- Почему нельзя утеплять деревянный дом паронепрозрачным материалом.
- В чём заключаются особенности навесного вентилируемого фасада.
Почему необходимо дополнительно утеплить деревянный дом
Дерево, наряду с обычным полнотелым керамическим кирпичом, по праву считается общестроительным и универсальным материалом. Сложно найти дом, даже каменный, где бы не использовался брус. Этому способствует широкая распространённость и относительная (в зависимости от региона проживания) доступность древесины.
Но человеку, решившему построить дом из бруса для ПМЖ, следует приготовиться к тому, что его придётся дополнительно утеплять.
ZlojGenijПользователь FORUMHOUSE
Я построил брусовый дом размером по периметру 8600х8600 мм. На стены пошел пиленый брус 150х150 мм. Дом строился сразу под дополнительное утепление и внешнюю обшивку, т.к. утепление – для России вещь необходимая, и хочется жить в комфортных условиях, а также экономить на отоплении.
Добавим, что регион проживания пользователя — Пермский край. Дом начали строить ещё в 2009 году. В 2012 году заехали на 1-й этаж, а в 2015 – на 2-й. Т.е. ситуация знакома многим самостоятельным застройщикам, которые строятся поэтапно, в зависимости от поступления денежных средств.
За эти годы пришлось конопатить два раза первый этаж, и один раз – второй. По словам ZlojGenij, он понял, что откладывать утепление и отделку дома больше нельзя, когда дождливой осенью по одной из внутренних стен дома начали стекать капли воды.
ZlojGenij
Это произошло из-за того, что в течение двух дней в стену хлестал горизонтальный дождь. Неприятности можно избежать, если во время строительства «коробки» снять верхнюю кромку бруса рубанком. Таким образом, снаружи верхний брус станет нависать над нижним, и вода не попадёт в дом, стекая по стене.
Тем не менее, это полумеры. Поэтому в 2015 году пользователь засел за разработку плана утепления. Задача состояла в том, чтобы довести теплосопротивление стен до нормируемого значения, а значит — выбрать оптимальную и экономически обоснованную толщину утеплителя.
Теплотехнический расчёт стен брусового дома
Забегая вперёд, скажем, что ZlojGenij посчитал достаточным довести коэффициент сопротивления теплопередачи стен до величины в 3.4 (м²*°С)/Вт (для Перми, по новому СНиП, необходимое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно составлять 3.64 (м²*°С)/Вт). Для этого брус толщиной в 15 см пользователь решил утеплить каменной ватой, толщиной 10 см.
Для наглядности произведём упрощённый теплотехнический расчёт и выясним, какая толщина теплоизоляции требуется деревянному дому, построенному из бруса, пиленного из сосны или ели, для Московской области.
Итак, задаём исходные значения:
- Толщина брусовых стен – 150 мм.
- Коэффициент теплопроводности сосны или ели поперёк волокон 0.14 Вт/(м·°C) (условия эксплуатации А – «обычные»).
- Необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области – 3.28 (м²*°С)/Вт.
Важные нюансы: в таблицах коэффициент теплопроводности для древесины указывается по двум направлениям — вдоль волокон (по длине бруса) и поперёк волокон. Коэффициент теплопроводности сосны/ели вдоль волокон практически в 2 раза выше, чем поперёк (0.29 Вт/(м·°C), против 0.14 Вт/(м·°C)). Это надо учитывать при расчёте, т.к., чем меньше коэффициент теплопроводности материала, тем теплее стены.
Кроме этого, на коэффициент теплопроводности деревянной стены влияет количество влаги, содержащееся в материале. Древесина имеет естественную влажность, обусловленную её структурой. В свежеспиленной древесине процент влаги больше, чем в высушенной. Также запомним, что при эксплуатации деревянного дома стены постоянно подвергаются негативному воздействию отрицательных погодных явлений – снега и дождя. Значит — снижается термическое сопротивление стен.
Причём колебания коэффициента теплопроводности древесины происходят сезонно. Например, осенние затяжные дожди приведут к дополнительному влагонасыщению незащищённых стен брусового дома, что напрямую влияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции.
Вывод: требуется дополнительное утепление и защита деревянных стен от атмосферных факторов. Для сравнения приведём коэффициенты теплопроводности сосны/ели поперёк волокон для трёх состояний: (1) в сухом, (2) обычных условиях эксплуатации (мы используем их для расчёта), (3) во влагонасыщенном состоянии:
- 0.09 Вт/(м·°C).
- 0.14 Вт/(м·°C).
- 0.18 Вт/(м·°C).
Выполняем теплотехнический расчёт по формуле:
R= d/λ, где:
- d — толщина материала;
- λ — коэффициент теплопроводности материала.
Находим:
Rф = 0.15/0.14 = 1.071 (м²*°С)/Вт
Напомним, что необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области составляет 3.28 (м²*°С)/Вт.
Теперь находим разницу между фактическим (Rф) и нормируемым (Rн) значениями теплосопротивления брусового дома.
Rт = 3.28 – 1.071 = 2.209 (м²*°С)/Вт
Т.е. брусовые «холодные» стены не дотягивают до нормы на величину найденного выше значения. Есть два варианта выхода из этого положения: ничего не делать и просто платить больше за отопление, фактически выбрасывая деньги на улицу, особенно при отсутствии магистрального газа. Второе – утеплить стены и смонтировать навесной вентилируемый фасад.
Каким материалом надо утеплять деревянный дом
Прежде чем мы рассчитаем необходимую толщину утеплителя, остановимся на особенностях утепления деревянного дома.
Дерево является паропроницаемым материалом. Из-за разницы между внутренним и наружным давлением, обусловленной разницей между наружной температурой холодного воздуха и температурой внутри нагретых помещений (особенно зимой), водяной пар из дома устремится наружу сквозь стены.
Не путать это явление с мифическим «дыханием» продуваемым ветром стен.
Если снаружи деревянный дом утеплён паронепрозрачным материалом (например, ЭППС, экструзионным пенополистиролом) или, как делают некоторые «специалисты» — оборачивают дома снаружи, под монтаж сайдинга, фольгированным изолоном (фольга отличный пароизолятор), на выходе получается целый букет проблем. Основные из которых: отсыревание деревянных стен, т.к. влага не может выйти наружу, упёршись во внешний пароизоляционный слой, дальнейшее загнивание и разрушение древесины, появление плесени и грибка внутри помещений.
Вывод: брусовый дом следует утеплять паропроницаемым утеплителем, например, минераловатным.
В чем заключается особенность навесного вентилируемого фасада
Второй важный момент: недостаточно просто утеплить брусовый дом каменной ватой. Надо обеспечить вентиляцию, за счёт которой водяной пар, попавший изнутри в утеплитель, будет удаляться, проходя через паропроницаемую влаговетрозащитную мембрану (выпускающую водяной пар на “улицу”, но не дающей атмосферной влаге снаружи попасть в минеральную вату, т.к. молекулы водяного пара и воды имеют разный размер), которой следует защитить утеплитель снаружи. Для этого монтируется навесной фасад, например, из сайдинга, или имитации бруса и обязательно устраивается вентиляционный зазор около 40-50 мм. Таким образом, влага выветривается, кроме этого, мембрана защищает утеплитель от ветра и выноса частичек материала, а также препятствует продуванию стен.
Если прикрепить сайдинг вплотную к утеплителю, то излишки влаги не смогут своевременно удалиться из пирога стены, что со временем приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта всей конструкции.
Теперь производим окончательный расчёт и находим толщину минераловатного утеплителя, с помощью которого компенсируется разница между фактическим и нормируемым теплосопротивлением.
Берём формулу:
d = Rт * λ, где:
- d — толщина утеплителя;
- Rт — сопротивление теплопередаче;
- λ — коэффициент теплопроводности утеплителя.
Для утепления стен используем каменную вату плотностью около 60-80 кг/м3. (коэффициент теплопроводности 0.040 – 0.042 Вт/(м·°C), условия эксплуатации А «обычные»). Чем меньше плотность утеплителя (материала), тем он «теплее», но использовать для утепления внешних стен, под навесной фасад, каменную вату слишком низкой плотности тоже не стоит. С материалом неудобно работать, и он не держится на подвесах.
Более жесткий и дорогой минераловатный утеплитель, с плотностью 130 – 180 кг/м3, с более высоким коэффициентом теплопроводности, используется для утепления по технологии «мокрый фасад». Т.е. находим «золотую середину» между теплотехническими характеристиками и экономической целесообразностью.
Итак:
d = 2.209 * 0.042 = 0.092 м
Переводим в см и округляем до целого значения (учитывая номенклатуру толщин выпускаемой теплоизоляции) и получаем требуемый теплоизоляционный слой толщиной в 10 см.
Итак, для утепления брусового дома в Московской области требуется смонтировать на стены каменную вату толщиной 100 мм.
В завершении первой части статьи расскажем об ощущениях пользователя после того, как он утеплил брусовый дом.
ZlojGenij
Конечно, брусовой стены толщиной всего в 15 см — это очень мало для Пермского края. В этом году зима была холоднее, чем предыдущая, но газа на отопление, после того как я утеплил дом, ушло меньше. Мои наблюдения: если раньше, до утепления, при минус 40 градусах на улице температура стены не поднималась выше +18 °C, при поддержании в доме + 24 °C, то после утепления топить пришлось меньше, и я уменьшил температуру теплоносителя с прежних 75 градусов (в морозы) до 60 °C, а температура стены внутри стала +22 °C. Летом, в доме, также улучшился микроклимат, а стены меньше нагреваются от солнца.
О технических нюансах утепления каменной ватой брусового дома и особенностях монтажа металлосайдинга мы расскажем во второй части статьи. Следите за обновлениями на портале!
Пройдя по ссылке, можно ознакомиться с темой ZlojGenij «Утепление дома из бруса базальтом и металлосайдингом». Также советуем прочитать статьи, где рассказывается, чем профилированный сухой брус отличается от обычного, как рассчитать необходимую толщину стен рубленного бревенчатого дома, и как правильно выбрать древесину для строительства дома в зависимости от её породы.
В наших видеосюжетах показываются секреты создания рубленой сказочной бани и рассказывается, как исправить «косяки» строителей, допущенные при сборке брусового дома.
Источник