На главную НАШИ УСЛУГИ Утепление каркасного дома
Утепление каркасного дома пенополиуретаном (ППУ)

В последние годы в России большую популярность набирает строительство домов, построенных по каркасно-щитовой технологии. Не секрет, что своей популярностью, так называемые "каркасники", получили из-за неоспоримых преимуществ таких как: быстрые сроки возведения каркасного дома, более низкая цена квадратного метра, легкий мелкозаглубленный фундамент, отсутствие необходимости в тяжелой строительной технике на площадке, возможность самостоятельной "сборки" без привлечения строительной организации, всесезонность строительства. Мы же в данной статье попытаемся раскрыть важный вопрос качественного и надежного утепления подобного каркасно-щитового дома.
Итак, что же собой представляет каркасный дом? Это, как правило, каркас из деревянного бруса и, так называемый, "сэндвич", состоящий из внешней и внутренней обшивки, между которыми находится утеплитель. В качестве внешней обшивки по усмотрению заказчика используются либо ориентированно-стружечные, либо цементно-стружечные плиты, а также стекломагниевые листы или фанера. В качестве утеплителя для каркасного дома строительные фирмы традиционно предлагают использовать минеральную вату или пенопласт. Особо "продвинутые" фирмы предлагают утеплить каркасный дом напыляемым пенополиуретаном (ППУ). Что такое пенополиуретан Вы можете ознакомиться в этой статье.
Для выбора правильного утеплителя для своего дома необходим ответственный подход. Ведь от грамотно выбранной «начинки сэндвича» и от качества ее монтажа зависит внутренняя атмосфера и ощущения комфорта внутри дома, расходы на его эксплуатацию в зимнее и летнее время, а также общая долговечность конструкции. Безусловно, для большинства застройщиков выбор утеплителя зависит в первую очередь от его теплоизоляционных свойств.  На втором месте стоит экологичность и долговечность материалов, и на третьем месте – цена. Конечно, приоритетность может меняться. Однако, остальные немаловажные факторы, влияющие на правильный выбор того или иного теплоизолятора, как правило, игнорируются.

Мы же попытаемся более подробно раскрыть ту подводную часть айсберга, которая скрыта для большинства застройщиков, в решении вопросов правильного утепления дома.
При выборе утеплителя для каркасного дома, а впрочем, и для любого другого дома, существуют основные четыре взаимосвязанных требования, от выполнения которых зависит эффективность и долговечность эксплуатации дома в целом.
К ограждающим конструкциям дома предъявляются следующие требования:
•    удовлетворение минимально требуемому сопротивлению теплопередаче;
•    водонепроницаемость;
•    воздухонепроницаемость;
•    контроль за паропроницаемостью.
Подробно остановимся на каждом из этих требований.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции.

Действующие своды правил (СП) или актуализированные СНиПы устанавливают минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. В соответствии с данными требованиями подбирается необходимая толщина утеплителя каркасного дома. Как правило, в каркасных домах заводского исполнения толщина утеплителя лимитируется шириной стоек каркаса. Обычно используется деревянный брус размерами 2"х6" (38х140 мм)  для внешних и несущих стен и 2"х4" (38х89 мм) - для межкомнатных перегородок. Для наглядности приведем таблицу сравнительных значений различных утеплителей при толщине слоя 140 мм.

 

Таблица 1.

Материал

Плотность,

кг/куб.м

Коэффициент теплопроводности ,

Вт/(мС)

Сопротивление теплопередаче Rпр,

(кв.м С)/Вт

1 Жесткий пенополиуретан 30 0,025 5,6
2 Мягкий пенополиуретан 10 0,035 4,0
3 Минвата 12 0,050 2,8
4 Пенопласт 25 0,041 3,4
5 Целлюлоза 25 0,041 3,4

Приведем пример. Сопротивление теплопередаче для наружных стен в Ростове-на-Дону и Ростовской области – R0=2,633 м2С/Вт. И если термическое сопротивление минваты едва-едва дотягивает до требований СНиПа, то жесткий закрытоячеистый ППУ превышает данное требование более чем в 2 раза! Т.е. сопротивление теплопередаче стен одинаковой толщины утепленных жестким пенополиуретаном в 1,5-2 раза выше, чем у минваты или пенопласта, и намного превышает регламентированные значения СНиПов и СП.

В данном случае при утеплении стен каркасного дома жестким ППУ для Ростова-на-Дону вполне достаточно толщины слоя в 65 мм. Но если взять регион с более холодным климатом, например Мурманск, то для того чтобы удовлетворять нормативному сопротивлению теплопередаче – R0=3,63 м2С/Вт, каркасный дом, утепленный минеральной ватой должен уже иметь толщину утеплителя – 180 мм. Данная толщина минваты уже превышает ширину стоек каркаса – 140 мм, поэтому потребуется монтаж  дополнительной обрешетки поверх стоек каркаса для того, чтобы «поместилась» вся толщина минваты, или же использовать брус большего типоразмера 2"х8" (38х184мм). Стоит отметить, что стандартно выпускаемая толщина минваты в России: 50, 100 и 200 мм, что не укладывается в принятые размеры стоек каркасных домов. Хочется предостеречь особо находчивых, плиты минеральной ваты не следует избыточно сжимать и деформировать для того чтобы уместить их в меньшем объеме, т.к. при сильном сжатии минвата значительно теряет свои теплоизолирующие свойства. При утеплении каркасного дома жестким ППУ в Мурманске, в виду гораздо более высоких теплоизолирующих свойств утеплителя, достаточно толщины слоя в 90 мм.

ВлагоНЕпроницаемость.

Иными словами каркасный дом должен быть надежно защищен от проникновения влаги извне в виде дождя, снега, растаявшего льда или грунтовых вод. Безусловно, ограждающая конструкция каркасного дома априори предусматривают основную защиту от внешнего проникновения влаги внутрь дома в виде соответствующей гидроизоляции, наружной отделки виниловым сайдингом, различными панелями или штукатуркой.Дополнительным барьером на пути влаге в каркасном доме выступают различные влагозащитные мембраны, пленки, мастики, клея и герметики. Но если оба барьера выполнены неправильно или некачественно, то влага, сломив оба препятствия, устремляется прямиком в незащищенный утеплитель. При этом намокший утеплитель резко теряет свои теплоизолирующие свойства, т.к. вода обладает высокой теплопроводностью. Для примера минеральная вата и целлюлоза хорошо впитывают и пропускают сквозь себя влагу, влагопоглощение более чем на 2% от объема данных утеплителей ухудшает их теплоизоляционные свойства более чем на 50%. Для примера, если в качестве утеплителя используется ППУ, то напыленный между стойками каркаса, жесткий пенополиуретан с закрытыми ячейками является абсолютно влагонепроницаемым. Даже если влага каким-то образом доберется до ППУ, то теплоизоляционные свойства жесткого пенополиуретана нисколько не пострадают. Более того, ППУ станет надежным барьером на пути влаги, ваша внутренняя отделка и дорогостоящий ремонт не пострадают.

ВоздухоНЕпроницаемость.

Современные технологии, строительная физика и наш практический опыт доказывают, что широко распространенное заблуждение о необходимости достаточной воздухопроницаемости ограждающих конструкций, так называемая в народе, концепция - «дышащий дом» приводит к серьезным последствиям, которые в дальнейшем пагубно влияют на общую долговечность и энергоэффективность дома, а также ухудшают внутренний климат и качество жизни домовладельцев.

 

Чем грозят "дышащие" стены?

Во-первых, неконтролируемая вентиляция через ограждающие конструкции дома (стены, потолки, полы) за счет всевозможных стыков, примыканий, щелей и технологических отверстий никогда не сможет обеспечить достаточный воздухообмен внутри помещений. Во-вторых, внешний воздух, который беспрепятственно поступает внутрь дома, может содержать в себе огромное количество вредных для здоровья веществ, например, пыль, выхлопные газы, споры грибков и плесени, различные аллергены в виде цветочной пыльцы или тополиного пуха и пр. Уличный воздух может просто являться источником неприятных запахов и шума. В-третьих, постоянные утечки тепла, неприятное ощущение сквозняков в комнатах значительно ухудшают ощущение уюта и комфорта всех, кто находится в доме. В-четвертых, неконтролируемые потери тепла зимой и прохлады летом вследствие «дышащей конструкции» дома приводят к необоснованно высоким затратам на отопление и кондиционирование. В-пятых, воздушные утечки могут стать причиной возможной конденсации водяных паров, содержащихся в воздухе, на холодных поверхностях дома, что может привести к дальнейшему влагонакоплению, гниению, размножению и росту  грибка и плесени.

Применительно каркасных домов, конструктивной особенностью подобного домостроения является большое количество технологических стыков между стеновыми панелями, стойками, а также обшивкой и обвязкой дома. Вот почему надежной и качественной воздухонепроницаемости каркасного дома следует уделить особо пристальное внимание. Но зачастую, это требование халатно игнорируется некоторыми нерадивыми строителями.

Давайте немного обратимся к физике. Воздушная утечка через ограждающие конструкции дома всегда происходит вследствие возникновения разности давлений внутреннего и внешнего воздуха. Когда давление воздуха внутри дома будет больше внутреннего, воздушный поток будет всегда стремиться выйти через любые отверстия, зазоры и трещины дома наружу. Это явление называется эксфильтрация воздуха. Противоположное явление, когда давление внутри дома меньше внешнего, и воздушный поток всегда стремится проникнуть внутрь помещений, называется – инфильтрация. Эксфильтрация и инфильтрация - это бесконтрольные и неуправляемые процессы. Вот почему дом следует строить максимально герметичным, необходимый воздухообмен в доме должен обеспечиваться надлежащей приточно-вытяжной системой вентиляции. Для борьбы эксфильтрацией и инфильтрацией воздуха предусматриваются различные технические решения, которые выступают надежным воздушным барьером. К слову, это могут быть специальные пленки, мембраны, уплотнители и герметики, а также конструкционные материалы, такие как бетон, фанера, OSB, сталь и стекло, но непременным условием для создания надежного воздушного барьера является его монолитность и бесшовность, все имеющиеся стыки, примыкания и сопряжения должны быть тщательно изолированы.

Касательно воздухонепроницаемости в разрезе выбора утеплителя для каркасного дома, давайте поговорим о таком физическом явлении, как конвективный перенос тепла. Феноменом воздухопроницаемых, пористых или волоконных утеплителей, таких как минвата, целлюлоза, керамзит и прочие, является способность воздуха циркулировать внутри утеплителя. Т.е. за счет конвективного движения теплого воздуха, верхние слои утеплителя всегда будут теплее нижних, к тому же в большинстве случаях тепло также будет переноситься от более теплых слоев возле внутренних стен к более холодным внешним слоям.

Поэтому, учитывая всё вышесказанное, надежной теплоизоляцией для каркасного дома выступают воздухонепроницаемые утеплители.

Жесткий или мягкий ППУ являются абсолютно воздухонепроницаемыми. В дополнение, при напылении на изолируемую поверхность ППУ, вспениваясь, многократно увеличивается в объеме, заполняет все имеющиеся стыки, зазоры, отверстия и трещины, образуется монолитный слой без швов, нахлестов и мостиков холода, что дает дополнительную герметизацию каркасному дому.

 

Контроль за паропроницаемостью.

Паропроницаемость – это способность материала пропускать или задерживать пар в результате разности парциального давления водяного пара. Разность парциальных давлений – это разность водяных паров содержащихся в воздухе, которая возникает с внутренней и внешней стороны материала. Так как парциальное давление водяных паров с повышением температуры возрастает, то водяные пары стремятся попасть из области высокого давления в область с меньшим давлением, т. е. на сторону слоя материала с меньшей температурой. Этим объясняется диффузия водяных паров сквозь ограждающие конструкции дома. Однако при определенной температуре, называемой температурой «точки росы» воздух перенасыщается водяными парами. При данной температуре и при дальнейшей ее понижении, из воздуха внутри материала или на его поверхности происходит выпадение конденсата.  Начинается влагонакопление и дальнейшее увлажнение конструкции. При температуре ниже нуля влага замерзает. Это вызывает ухудшение свойств материала и даже его разрушение. Повышенная влажность также является благоприятной средой для возникновения и развития грибка и плесени. Не стоит забывать, что внутри панелей каркасного дома находится утеплитель. В холодное время года положение точки росы всегда будет внутри утеплителя или на границе между утеплителем и внешней поверхностью стены.  Если происходит значительное влагонакопление в утеплителе, то, как мы уже знаем, намокший или отсыревший утеплитель значительно теряет свои теплоизолирующие свойства. С целью предотвращения избыточного влагонакопления внутри ограждающих конструкций, предусматривается установка пароизоляции. Пароизоляция препятствует проникновению теплого воздуха, насыщенного водяными парами внутрь конструкции в зону возможной конденсации. В качестве пароизоляции применяются специальные пленки, полиэтилен, металлическая фольга, а также материалы с очень низкой паропроницаемостью. В настоящее время при выборе утеплителя НЕ стоит отдавать предпочтение паропроницаемым и гигроскопичным теплоизоляторам, т.к. в большинстве случаях пароизоляция не справляется со своей функцией в виду невозможности тщательного монтажа без стыков, щелей и отверстий. Если в качестве утеплителя каркасного дома выбран жесткий закрытоячеистый пенополиуретан, то он обладает практически нулевой паропроницаемостью, что дополнительно защищает стены дома от возможного конденсата и влагонакопления.

 

В виду паронепроницаемости водяные пары чисто физически не смогут проникнуть внутрь пенополиуретанового слоя в зону «точки росы»,  поэтому стены дома, утепленного ППУ, всегда будут без плесени и грибка, здоровыми и сухими.

Немного резюмируем всё вышесказанное. Каким же должен быть идеальный утеплитель для каркасного дома?
Перечислим эти требования:
1)    хорошие теплоизолирующие свойства;
2)    водонепроницаемость;
3)    воздухонепроницаемость;
4)    паронепроницаемость.
В настоящее время всем этим требованиям отвечает напыляемый пенополиуретан (ППУ).

А теперь давайте рассмотрим еще одно замечательное свойство пенополиуретана – высокий показатель адгезии к большинству строительных материалов. Ниже в таблице представлены величина адгезии ППУ к основным материалам.

Таблица 2.

Материал

Сила сцепления,

кг/кв.см

1 Бетон 2,5
2 Сталь, чугун 2,0
3 Дерево 1,5
4 Нержавеющая сталь 1,5
5 Алюминий 1,0

Иными словами, напыленный пенополиуретан надежно «прилипает» к стойкам и обшивке каркаса. А специфика технологии напыления пенополиуретана нашими специалистами, заключается в том, что мы работаем на импортных установках высокого давления, когда на изолируемую поверхность разогретая композиция наносятся под высоким давлением (100-140 бар). ППУ в жидком виде проникает в имеющиеся трещины и щели, затем происходит вспенивание и заполнение  всех полостей и зазоров. Создается прочный монолитный слой с очень высокой жесткостью всего конструктива. Американская Национальная Ассоциация Домостроителей (NAHB)  провела исследования каркасных домов утепленных жестким ППУ, результаты показали увеличение конструктивной жесткости и прочности стен от 75% до 250%. Дом, утепленный пенополиуретаном, гораздо меньше раскачивается и деформируется из-за воздействия ветра, вибрации и активности жильцов. Специалисты NAHB констатируют, что увеличенная жесткость и прочность стен, утепленных пенополиуретаном  с запасом превышает требования национальных строительных кодов по устойчивости к воздействию сильных ветров и ураганов.

Рис. Увеличение жесткости каркаса утепленного пенополиуретаном

От себя хочется добавить, что способность пенополиуретана к заполнению мельчайших зазоров, неприлеганий между обшивкой и стойками, настилом пола и лагами , повышение общей жесткости и монолитности конструкции значительно снижают уровень шума и скрипов в деревянном доме. Ваш каркасный дом помимо высоких теплоизоляционных свойств ППУ бонусом получает надежную защиту от скрипов деревянных конструкций, а также хорошую внешнюю звукоизоляцию.


Если после прочтения данной статьи Вы решили строить дом по каркасно-щитовой технологии и в качестве утеплителя выбрали пенополиуретан, то Вы можете обратиться к нам. Наши специалисты помогут Вам определиться с типом ППУ, плотностью, а также выполнят теплотехнический расчет для определения необходимой толщины утеплителя.

Ниже представлен видеоролик утепления деревянного каркасного дома пенополиуретаном:

Галлерея выполненых работ по утеплению каркасных домов ППУ:


За более подробной информацией касательно утепления каркасного дома ППУ, пожалуйста, свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом:

  • по телефонам: 8(863)248-30-24, 8(905)485-60-60;
  • по электронной почте: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Быстрый переход к другим видам работ:

 

 

e-max.it: your social media marketing partner