Построить дом из утепленного бруса

Содержание статьи

Утепление брусового дома каменной ватой. Личный опыт

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

Термобрус: легче и дешевле, чем клееный брус, не требует утепления, позволяет сэкономить на отоплении

Союз клееного бруса и пенополиуретана на первый взгляд может показаться странным. Что общего у столь различных материалов? На самом деле современные технологии позволяют успешно использовать этот «дуэт» для строительства красивых и теплых коттеджей

У тех, кто мечтает жить в деревянном доме, есть несколько вариантов выбора стенового материала: бревно ручной рубки, оцилиндровка, обычный и клееный брус. Строения, возведенные из древесины естественной влажности, требуют времени на первичную осадку, да и после нее, чтобы окончательно устояться, им нужно еще лет 8. Поэтому при сооружении кровли, установке окон и дверей, а также при отделке дома и прокладке инженерных коммуникаций приходится принимать меры по компенсации усадочных процессов. Избежать подобных проблем помогает клееный брус, особенности производства которого сводят к минимуму осадку здания. Однако у этого замечательного материала есть существенный недостаток — высокая цена. А кроме того, коттеджи из клееного бруса не соответствуют требованиям к сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций, и обогрев такого дома обходится весьма дорого.

Клееный брус

В поисках «идеального» материала для деревянного домостроения производители обратили внимание на достоинства трехслойных стеновых сандвич-панелей. Если пенополиуретан (ППУ) прекрасно работает в союзе с профилированными листами, то почему бы не использовать его в сочетании с брусом? Посмотрим, что представляет собой конструктив утепленного бруса (его еще называют композитным, пассивным, а также тепло-, энерго- или термобрусом) и какие преимущества дает застройщику его применение.

Производство

Производство термобруса начинают с того, что необрезную доску из древесины хвойных пород подвергают сушке в камере при температуре до 65⁰С, пока она не достигнет 10–12%-ной влажности. Пиломатериал сортируется: качественная доска идет на наружные слои изделий, а та, что имеет эстетические пороки, не снижающие прочностные свойства древесины, — на внутренние. Далее делают заготовки — ламели толщиной 40/50/60/80 мм и вставки — и приступают к сборке бруса. Две ламели устанавливают на определенном расстоянии друг от друга (зависит от толщины слоя утеплителя) и соединяют их в замок «ласточкин хвост» поперечными вставками (шаг 0,5 м), выступающими в качестве ребер жесткости и повышающими прочность конструкции.

Термобрус в разрезе

В пространство между ламелями вклеивают плиты вспененного полиуретана. В завершение изделия остругивают до финишной гладкости и профилируют в них пазы и гребни, исключающие необходимость укладки утеплителя между венцами. Обработка поверхностей и профилирование на высокоточных станках обеспечивают брусьям четкую геометрию, так что при монтаже им не требуется подгонка, любые погрешности в которой оборачиваются появлением в конструкции продуваемых щелей. Вдобавок к этому при возведении стен пенополиуретан, немного выступающий над ламелями, уплотняется под нагрузкой от вышележащего элемента, образуя непрерывный теплый контур без потенциальных мостиков холода.

Все деревянные детали утепленного бруса проходят обязательную обработку защитными средствами, предохраняющими его от огня, атмосферных воздействий и биопоражений

Кроме пенополиуретана, для изготовления термобруса могут быть использованы экструдированный пенополистирол (ЭППС), пенопласт, базальтовое волокно, эковата. Физико-технические параметры и толщина утеплителя в конечном итоге и определяют теплоэффективность стенового материала. Наиболее часто применяемые жесткий ППУ и ЭППС обладают низкой теплопроводностью (0,019–0,028 и 0,04–0,06 Вт/(м‧К) соответственно), имеют широкий диапазон рабочих температур, не подвержены гниению, не повреждаются насекомыми и грызунами. При этом ЭППС более гигроскопичен, менее паропроницаем и, в отличие от не поддерживающего горение ППУ, плавится в очаге возгорания, становясь умеренно токсичным (группа Т2). Однако на утеплитель, помещенный внутрь конструкции стены, влияние факторов структурной деструкции (кислород воздуха, ультрафиолет, вода, механические деформации и др.) либо отсутствует, либо сведено к минимуму, что позволяет ему эффективно выполнять свои функции на протяжении нормативного срока эксплуатации (не менее 50 лет). Добавим, что ЭППС обладает плохой адгезией к клеящим составам, поэтому плиты предварительно зачищают шлифовкой для равномерного прилегания к ламелям и после склеивания слоев выдерживают брусья сначала под прессом, а затем в естественных условиях до полной полимеризации клея. Что касается экологичности, то сертифицированные «стиролы» абсолютно безопасны.

На изготовление ламелей, как правило, идет древесина ели, сосны (в том числе ангарской, с высокой плотностью 570 кг/м³; для сравнения: у обычной сосны она составляет 450 кг/м³), лиственницы. Возможны комбинированные варианты брусьев, наружная сторона которых выполнена, допустим, из простой сосны, а внутренняя — из более декоративного кедра. Ламели могут быть сделаны как из цельного, так и из клееного дерева.

Виды изделий

Выпускается термобрус различных типоразмеров: высота изделий обычно составляет 145/160/200 мм, а общая толщина варьируется от 120 до 240 мм при слое утеплителя 40–100 мм. Так, брус в базовом варианте 160 × 160 мм с 80-миллиметровой вставкой из экструдированного пенополистирола расчетной плотности обеспечивает сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro = 3,69 (м²‧⁰С)/Вт. Данное значение достигается при толщине стен 490 мм для клееного бруса, 600 мм — для обычного бруса, 2,6 м — для кирпича. Напомним, что согласно СНиП коэффициент Ro для московского региона должен быть не менее 3,21 (м²‧⁰С)/Вт, а его величина в 3,69 (м²‧⁰С)/Вт является достаточной, например, для Новосибирска, Минусинска или Хабаровска. Брусья толщиной 200–240 мм со слоем ЭППС 100 мм обладают повышенными теплосберегающими свойствами и имеют Ro = 4,4 (м²‧⁰С)/Вт. Кроме того, производятся изделия общей толщиной до 400 мм с двумя или даже тремя теплоизоляционными вставками, разделенными соответственно одной или двумя промежуточными ламелями. Предназначен такой многослойный термобрус для строительства в любых климатических зонах, включая районы Крайнего Севера.

Благодаря своим высоким теплосберегающим способностям, термобрус — при правильном теплотехническом расчете проекта — позволяет значительно сократить расход ресурсов, затрачиваемых на отопление жилища, и наилучшим образом вписывается в концепцию пассивного дома

Детали на производстве торцуют

Изготовлением самого термобруса процесс производства не заканчивается, поскольку материал выпускается сразу в виде домокомплекта, согласно типовому или индивидуальному проекту. Отмеренные по длине детали торцуют, делают соединительные чашки с ветровым замком и зарезы для перегородок, выбирают пазы в оконных и дверных проемах для установки окосячки, сверлят отверстия под венцовые стяжки и т. п. Стоимость готового комплекта зависит от параметров бруса, древесины ламелей, архитектурных особенностей дома и прочих факторов. Цена «конструктора» из сосны с утеплителем из ЭППС стартует с 17–18 тыс. руб. за кубометр; для сравнения: клееный сосновый брус обойдется в сумму не менее 23–25 тыс. руб./м³.

Сборка дома

Поскольку стены здания из такого материала получаются сравнительно нетяжелыми (к примеру, термобрус сечением 160 × 160 мм весит всего 40 кг/м² (около 300 кг/м³) а обычный — 82 кг/м²), это позволяет существенно сэкономить на устройстве фундамента. В большинстве случаев бывает достаточно малозаглубленной ленты или винтовых свай.

Сборку стенового каркаса выполняют следующим образом. Брусья насаживают на стальные резьбовые шпильки, которые устанавливают в проделанные на производстве отверстия. Располагают их с шагом 1,5 м по всей длине бруса и на концах. По мере возведения стен шпильки наращивают при помощи резьбовых соединительных муфт. Когда венцы достигают проектной высоты первого этажа, на шпильки по всему периметру дома укладывают «пояс» из клееного бруса. Дело в том, что термобрус в силу своих конструктивных особенностей не может служить опорой под межэтажные перекрытия. Также венцы из клееного бруса устанавливают на отметке пола первого этажа и на уровне потолка второго этажа. Когда стены полностью сложены, на шпильки надевают металлические накладки и закручивают поверх них гайки. Накладки, края которых опираются на стенки брусьев, плотно поджимают их по всему контуру стен, обеспечивая равномерную осадку коробки здания.

Брус стягивают металлическими шпильками

По согласованию с производителем, вместе со стеновым комплектом на заводе могут быть изготовлены также конструкционные балки перекрытий и стропильная система, которую на объекте останется только смонтировать по схеме. Как правило, компании, предлагающие дома из термобруса, оказывают услуги и по их сборке

Преимущества строительства из утепленного бруса

Основным преимуществом являются факторы экономии средств и времени. Во-первых, материал обходится дешевле, чем сплошной клееный брус. Во-вторых, он имеет небольшой вес, благодаря чему снижаются затраты на его транспортировку и сборку (не требуется применение подъемной техники), отпадает необходимость в массивном фундаменте, а также сокращаются сроки строительства. При этом ошибки, нередко допускаемые при монтаже изоляционных материалов в случае наружного утепления стен, исключены. Обратите внимание: работы могут вестись даже в холодное время года.

Вам будет интересно:

В-третьих, при сравнительно малой толщине стéны из термобруса отлично удерживают тепло, что позволяет обойтись без дополнительного утепления дома и свести затраты на его отопление к минимуму. При исключении теплопотерь через все ограждающие конструкции (стены, полы, кровля) наибольший экономический эффект дает система обогрева на основе рекуператора и резервного электрического источника тепла, подключаемого только в сильные холода.

Среди других, не менее важных достоинств термобруса стоит назвать его малую усадку (около 0,5%) и стабильность геометрии, а значит, стены из него не растрескаются и не деформируются. Таким образом, прокладку коммуникаций и отделку помещений можно проводить сразу по возведении дома.

Ну и наконец, нельзя оставить без внимания чисто эстетический аспект. Постройки из утепленного бруса и с фасадов, и изнутри ничем не отличаются от традиционных деревянных домов, которые в нашей стране предпочитает большинство частных застройщиков. Притом, напомним, им не требуется конопатка, а это весьма трудоемкий и к тому же не одноэтапный процесс. В домах из термобруса так же легко дышится, как и в деревянных, и если не закрывать стены отделкой, а ограничиться обработкой защитно-декоративными тонировочными составами, то вы не только сэкономите немалую сумму, но и сохраните в своем жилище «природную» атмосферу.

Подробнее на Zaggo.RU

Источник