Чем лучше утеплить и обшить деревянный дом снаружи: Какой утеплитель лучше для стен деревянного дома снаружи под сайдинг

Содержание

Утепление деревянного дома снаружи фото

В том, что деревянные дома несут большую теплопотерю виновата сама конструкция и толщина домовых стен. Опыт показывает, что постройка брусового особняка несет в себе не только расчет толщины стен постройки, но и другие параметры. Чаще всего особняки строят, применяя балки, сечение которых составляет 15х15 или 20х20 сантиметров. Такая толщина бруса может применяться в более южных странах, но у нас ее нужно обогащать дополнительным утеплением. Вы можете увидеть, как сделано утепление деревянного дома снаружи. Фото здесь:

Это приводит к тому, что наблюдаются противоречия – вместе с недорогой постройкой можно наблюдать серьезное газовое обеспечение или колоссальные траты на электроэнергию.

Правда, если говорить о том, что наши люди привыкли делать все своими руками, профессионально и точно, теплопотери могут быть минимизированы за счет того, что будет применен утеплитель для деревянного дома снаружи.

Вся работа, связанная с наружным утеплением особняка делится на несколько этапов:

Подборка утеплителей.
Количество необходимых материалов.
Монтаж теплоизоляционного слоя.
Завершение внешней фасадной отделки.

Подборка утепляющих материалов

Строительный рынок может предложить несколько теплоизоляций, предпринимаемых в наружных работах – листовые пенопласты (пенополистиролы) и минеральную вату. Если касаться опыта, использование полистирола является ошибочным, поскольку утеплитель для деревянного дома снаружи должен быть эффективным:

Теплопроводность пенополистирола составляет 0,082 Вт/м.кв. Если же говорить о минеральной вате, ее теплопроводность намного меньше и равна всего лишь 0,036 Вт/м.кв. Следовательно, утепление минеральной ватой (при том же слое) практически в два раза эффективнее утепления пенополистиролом. Естественно, это компенсируется большей толщиной (вы можете приобрести слой пенополистирола, толщина которого составляет от одного до десяти миллиметров). Правда, стоит сказать, что, в отличие от кирпичных или ракушечных домов, утеплять фасад деревянного дома полистиролом не рекомендуется.
Утепление и отделка деревянного дома предусматривает также пожаробезопасность, которая обеспечивается именно минеральной ватой.
Кроме того, что присутствует коэффициент теплопроводимости, необходимо еще написать и о том, что использованием минеральной ваты обеспечивается нормальный воздухообмен между помещением и внешней средой. Благодаря пористой структуре минеральной ваты помещение получает нормальную вентиляцию и доступ свежего воздуха, в отличие от пенопласта, который практически блокирует его.
При выборе пенополистирольной защитной обшивки деревянного дома знайте, что такая обшивка приведет к тому, что внешняя поверхность стен может быть покрыта плесневым грибком, поэтому лучше остановиться на выборе минеральной ваты. Если же у вас каменный фундамент, его лучше утеплять именно пенополистиролом.

Рассчитываем толщину слоя

Последовательность утепления деревянного дома начинается с выбора плит минеральной ваты. Минеральноватные плиты в продаже чаще всего встречаются в виде матов – это более удобно. Рулонными матами лучше утеплять полы и потолки, а также неровности стен.

При температурных показателях зимой не ниже 20 градусов, хватит и одного 5-ти сантиметрового слоя. Утепление деревянного дома снаружи (фото можно посмотреть на строительных сайтах) предусматривает выбор количества слоев утеплителя в зависимости от температурного режима.

При более низких температурных показателях желательно организовать второй слой теплоизоляции.

Кроме использования минеральной ваты необходимо запастись деревянным брусом (рейкой), сечение (1 ватным слоем – 5х5 сантиметров или двумя ватными слоями брус выбирают сечением 5х10 сантиметров).

Кроме того необходимо приобретение обрешеточных реек, гидроизоляционной пленки, анкеров, саморезов и противогрибковой эмульсии. Не забудьте о том, что стыки перекрытия пленки должны укладываться вперехлест 10-10 сантиметров. Также необходимо использование строительного степлера, отвеса или уровня.

Правила утепления деревянного дома предусматривают:

Сначала подготавливаем поверхность.
Укладываем гидроизоляцию.
Устанавливаем утеплитель.
Укладываем следующий гидроизоляционный слой.

Сначала, для того чтобы сделать утепление деревянного дома под штукатурку необходимо подготовить поверхность при помощи антигрибкового средства, вещества, противостоящего короедам и различным насекомым.

После высыхания средств можно смонтировать специальную гидроизоляционную мембрану (глянцевая сторона – внешняя и пропускает влажность).

Пленку крепят строительным степлером (расстояние между скобами от десяти до пятнадцати сантиметров), а также изолируют стыки при помощи специального строительного скотча.

Порядок утепления дома деревянного далее состоит в укладке минеральной плиты (ее размеры можно подкорректировать при помощи острого строительного ножа). Надежное укрепление на стене могут гарантировать анкера (независимо от того, сделаны они из пластика или металла). Утепление деревянного дома снаружи (фото можно посмотреть на строительных сайтах) далее предусматривает установку их на расстоянии полуметра друг от друга.

После того, как теплоизоляционный слой уложен, укладывают еще один слой теплоизоляции, далее саморезами монтируется еще одна рейка с сечением 4х5 сантиметров, служащая основой финальной отделки фасада.

Лучше всего для отделки использовать вагонку, фасадную доску или планкен. Также возможно использование сайдинга и других отделок.

особенности выбора материала и пошаговая инструкция

Какие особенности дерева стоит учитывать при утеплении?

Дерево является уникальным и экологически безопасным материалом в строительстве, свойства которого нужно учитывать при теплоизоляции фасада. Ведь со временем в нем образуются трещины, через которые в помещение попадает холод. Впоследствии это приводит к появлению сырости.

Стены деревянного дома снаружи постоянно подвергаются воздействию солнечных лучей, осадков и ветра. Чтобы защитить фасад от негативных явлений, необходимо задуматься о его утеплении. Такой подход поможет облагородить внешний вид дома и не придется думать о дополнительном отоплении, ведь дерево имеет низкий коэффициент теплопроводности. Вдобавок теплоизоляция внешних покрытий поможет избежать нападения грызунов или насекомых.

Перед тем как приступить к утеплению, необходимо между венцами деревянного дома позаботиться о герметичности стыков. Наружные стены требуется обработать антисептическими средствами для защиты древесины от гнили, грибков и вредителей. Кроме этого, придется уложить пароизоляционную пленку, чтобы изделие не пострадало от конденсата.

На заметку! Антисептик можно наносить только на сухие деревянные покрытия, иначе заполненные водой поры не поглотят в себя необходимое количество средства и не получат требуемой защиты.

Именно по этой причине дома из бруса либо бревна естественной влажности утепляют и обрабатывают антисептиками лишь через 2‒3 года. За этот период дерево успевает дать усадку и просохнуть.

Чтобы уменьшить риск возгорания и повысить противопожарные свойства дерева, фасад дома перед утеплением стоит дополнительно обработать антипиренами.

Какой утеплитель лучше выбрать?

Теплоизоляция деревянной постройки с наружной стороны имеет много преимуществ:

не нужно передвигать мебель;
площадь внутренних помещений остается неизменной;
отсутствует пыль и мусор в комнатах, ведь все работы проводятся на улице.

Чаще всего для утепления фасадов применяют следующие материалы: минеральную вату, пеноплекс, пенопласт, пенополиуретан, а также эковату.

Особенности стекловаты

Этот строительный материал является разновидностью минеральной ваты. Получают стекловату обычно из расплавленного битого стекла. Материал обладает рядом преимуществ:

устойчив к химически агрессивным жидкостям;
прекрасно задерживает в стенах тепло;
не изменяет физических свойств при нагреве до 450 градусов;
противостоит температурным перепадам;
не горит;
хороший звукоизолятор;
отсутствие в составе токсичных компонентов, опасных для человека.

К минусам стекловаты для утепления дома можно отнести ломкость и колючесть волокон. Попадание материала на кожу или слизистые приводит к сильному раздражению или аллергии. Утеплить им деревянный дом несложно, но выполнять отделку фасада стекловатой нужно в перчатках, защитной одежде, респираторе и очках.

К тому же этот утеплитель легко впитывает воду, поэтому перед работой требуется позаботиться о пароизоляции.

Каменная вата

Этот материал создают из горных пород, как правило, из базальта. Также в нем содержатся разные добавки и связующие вещества. Базальтовую вату выпускают в виде плиток или рулонов. Она может иметь покрытие из стеклоткани, фольги либо крафт-бумаги. Утеплитель является негорючим материалом, поскольку он способен выдерживать температуру до 580 °C. Причем каменная вата не меняет физических качеств при нагревании. Другие плюсы утепления:

Простой монтаж. Укладку можно выполнять даже без обрешетки, ведь материал имеет небольшой вес и размеры.
Отсутствие усадки. Качественная базальтовая вата не изменяет своей формы весь срок эксплуатации, благодаря чему исключены мостики холода, при этом стены остаются дышащими.
Не впитывает влагу. Гидрофобные добавки в составе не позволяют воде попасть внутрь материала, что хорошо сказывается на теплоизоляционные характеристики.

Базальтовая вата отличается прекрасными шумопоглощающими свойствами. В ней не образуется плесень, грибок и другие опасные микроорганизмы.

Минус такого утеплителя — ломкость. В процессе резки возникает мелкая пыль, способная попасть в дыхательные пути. Работать лучше в респираторе. Еще один недостаток — высокая цена. Если бюджет ограничен, тогда стоит отдать предпочтение другому утеплителю.

Использование шлаковаты

Такой материал изготавливается из доменных шлаков, которые во время производства вытягиваются в волокна длиной от 1‒2 см. Этот утеплитель стоит недорого. Шлаковата отличается небольшой жесткостью, с одной стороны она может иметь фольгированное покрытие. Утеплитель обладает хорошей паропроницаемостью и отличными звукоизоляционными качествами.

Материал выдерживает нагрев до 250‒300 °C, но по такому свойству материал уступает каменной вате. Шлаковату можно использовать для утепления криволинейных поверхностей за счет небольшой жесткости. Вдобавок изделие не грызут мыши и крысы.

При выборе теплоизоляторов для отделки наружных поверхностей от шлаковаты лучше все же отказаться, поскольку она поглощает воду из воздуха. Из-за гидроскопичности внутри материала может образовываться плесень. Более того, при нахождении этого утеплителя рядом с металлическим профилем возникает процесс окисления.

Другие минусы шлаковаты — чувствительность к температурным колебаниям, повышенная хрупкость материала. После механического воздействия форму утеплителя восстановить невозможно. Волокна материала достаточно острые, поэтому работы нужно выполнять в защитной одежде. Шлаковата является менее пригодной для отделки фасада, но часто применяется ввиду низкой стоимости.

Экструдированный пенополистирол

Пеноплекс — современный утеплитель, при производстве которого применяют нано частицы графита. Благодаря им изделие получается более прочным. Экструдированный пенополистирол имеет хорошую звукоизоляцию, не подвержен образованию плесени и атаке грызунов. Утеплитель устойчив к химическим веществам, механическим повреждениям и нагрузкам. Еще он не боится воды. Материал допустимо использовать для утепления без паро- и гидроизоляции. Пенополистирол отлично подойдет для отделки фасада.

Огромным недостатком пеноплекса является то, что он плохо пропускает воздух. При его укладке требуется обязательно делать дополнительную вентиляцию, чтобы избежать парникового эффекта в доме. Не менее серьезный минус утепления деревянного дома снаружи экструдированным пенополистиролом — горючесть изделия. Материал при высоких температурах плавится и выделяет ядовитый дым.

Панели пенопласта

Этот вариант утепления наружных поверхностей является наиболее востребованным. Ведь пористый материал стоит недорого, имеет малый вес и небольшие габариты. К другим преимуществам пенопласта можно отнести:

легкость монтажа;
хорошее шумопоглощение и высокая защита от ветра;
плотная поверхность, на которой не образуется плесень;
срок эксплуатации более 50 лет;
устойчивость к атмосферным осадкам и температурным колебаниям.

Несмотря на перечисленные плюсы, пенопласт является горючим изделием, которое имеет низкую прочность. Панели не способны выдерживать механические повреждения, они обладают низкими показателями паропроницаемости. В утепленном пенопластом доме будет тепло, но при отсутствии достаточной вентиляции древесина начнет гнить из-за конденсата.

Утепление эковатой

В состав материала входят целлюлозные волокна с гидрофобизаторами, антисептиками и антипиренами. Продается эковата в мешках, ее основные достоинства:

предотвращает образование конденсата;
не выделяет токсичных веществ;
прекрасно сохраняет тепло;
не интересна грызунам и насекомым;
поглощает вибрации и шумы.

Недостаток использования натурального утеплителя — технология монтажа. Для укладки эковаты требуется пневматическая установка, которая является дорогостоящей. Работать с таким оборудованием могут только специалисты. Монтаж эковаты можно выполнить ручным способом, но эта работа займет много времени и сил. Вдобавок неравномерное распределение утеплителя по стене приведет к усадке материала и возникновению мостиков холода.

Напыляемый пенополиуретан

Материал наносят на поверхность при помощи специального пистолета. Напыление пенополиуретана образует сплошное покрытие, заполняя все трещины деревянного дома снаружи. Бесшовная поверхность не пропускает холод. Утеплитель для стен имеет малый вес, он устойчив к температурным скачкам, гниению и огню, не подвержен нападению грызунов.

Наносить пенополиуретан можно при любой температуре, его срок эксплуатации составляет около 30 лет. Минусы изделия — использование специального оборудования для монтажа и высокая цена.

Подходящие способы утепления

Теплоизоляцию производят в виде плит, рулонов и напыляемых материалов. Каждый из них имеет свою технологию монтажа. Утеплить деревянный дом матами и рулонными можно следующим образом:

мокрым способом;
при помощи навесного вентилируемого фасада.

Первый вариант предполагает создание максимально плотной стыковки обшивки и теплоизоляционного материала. В процессе технологии «мокрого» фасада снаружи создается многослойный пирог. Для фиксации слоев используют клеевые растворы, штукатурку или мастику. Такой метод дополнительно защищает дом от негативных атмосферных явлений, обеспечивает хорошую вибро- и звукоизоляцию.

Работы по утеплению вторым способом подразумевает монтаж каркаса под отделочный материал. Для создания этой конструкции можно использовать металлический профиль или деревянные бруски. В таком случае теплоизоляцию располагают между стеной дома и внутренней отделкой. При этом оставляют вентилируемый зазор около 40‒50 мм между облицовкой и утеплителем, чтобы влага не задерживалась и быстро испарялась.

Снаружи плиты защищают паропроницаемой пленкой, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков. Монтаж вентилируемого фасада позволяет вынести точку росы наружу и обеспечить внешним поверхностям дома дополнительную теплоизоляцию.

Утепление деревянного дома снаружи вторым способом является наиболее подходящим вариантом.

Есть и другой метод утепления стен деревянного дома. Сегодня нередко используют для этих целей жидкую теплоизоляцию. Напыление выполняют на сухие и чистые доски специальным аппаратом высокого давления. Перед тем как утеплить деревянный дом, создают каркас, потом к нему фиксируют ветроизоляционную мембрану. В пленке создают отверстия, через которые задувают утеплитель. Материал вводят, пока он не заполнит всю поверхность. Отверстия заклеивают и переходят к наружной облицовке.

Как рассчитать правильную толщину?

Перед утеплением внешних стен деревянного дома необходимо не только выбрать теплоизоляцию, но и верно сделать расчет ее толщины. При этом необходимо учитывать климатические условия и толщину стен. Если слоя утеплителя окажется слишком мало, то это может привести к промерзанию поверхностей, возникновению сырости, гнили и плесени.

Довольно часто в южных регионах используют утеплитель толщиной около 50 мм. Когда дом находится в умеренном климате, достаточно толщины изделий 100‒150 мм. В регионах с суровой зимой лучше использовать утеплитель не менее 150‒200 мм.

Подготовительные работы

Прежде чем приступить к теплоизоляции стен деревянного дома, нужно сначала подготовить основание. Первым делом поверхность тщательно очищается от грязи, пыли и плесени. Если в венцах имеются пустоты, их надо закрыть уплотнителем, а швы замазать герметиком. Щели в стенах тоже требуется заделать. На поверхности не должно оставаться гвоздей или саморезов. Утеплять можно только сухие стены, поэтому проводить работу желательно летом.

После подготовительных работ выполняется грунтование. Смесь наносят на стены кистью, замазывая неровности, углубления и торцы бревен.

Обратите внимание! Если дерево моментально впитывает грунтовку, наносить желательно средство в несколько слоев. Затем нужно дождаться, когда поверхность полностью высохнет.

На подготовленный фасад дома установите степлером гидроизоляционную пленку с паропроницаемыми качествами. Такая мембрана с одной стороны имеет пористую поверхность, а с другой — глянцевую. Первой нужно фиксировать к поверхности стены, а второй к теплоизоляции. Для скрепления стыков пленки используют скотч.

Пошаговая инструкция монтажа

Теплоизоляция фасада с обрешеткой

Следующим этапом станет сборка обрешетки для эффективного утепления фасада. Ее создают из деревянных брусков толщиной равной толщине теплоизоляции. Расстояние вертикальных направляющих каркаса нужно делать на 15 мм меньше ширины утеплителя. Ведь плотная укладка плит между стойками поможет избежать возникновения трещин и мостиков холода.

Чтобы обрешетка получилась ровной, нужно выставлять горизонтальные и вертикальные направляющие строго по уровню. Для крепления брусков к стене используют оцинкованные саморезы или гвозди.

Затем выполняется подготовка плит утеплителя. Элементы теплоизоляции, которые не помещаются в проемы каркаса, нарезают на куски. Последовательность укладки выглядит следующим образом:

плиты вставляют между планками обрешетки;
прижимают изделия к поверхности, избегая появления щелей;
крепят утеплитель дюбелями с широкой шляпкой.

В регионах с холодным климатом прибегают к многослойному утеплению минватой. Иначе говоря, монтаж теплоизоляции осуществляют в несколько слоев. Второй слой утеплителя укладывают по такому же принципу, что и первый. Они должны перекрывать горизонтальные швы между плитами предыдущего ряда.

Поверх закрепленной теплоизоляции монтируют ветрозащитную пленку. Отдельные отрезки мембраны стыковать нужно с нахлестом примерно 10 см. На материале для этих целей имеется специальная маркировка. К каркасу пленку фиксируют при помощи строительного степлера, а места соединения заделывают скотчем.

Чтобы между финишной отделкой и ветрозащитной мембраной воздух свободно циркулировал, требуется оставлять зазор около 4‒6 см. Для этого на планки каркаса монтируют рейки толщиной 4 см и шириной 5 см. На них в последующем и будет крепиться облицовка.

В качестве внешней отделки можно использовать блок-хаус или виниловый сайдинг. Производители указывают обычно на упаковке, как их правильно крепить. Наружная обшивка стен деревянного дома обеспечивает дополнительную теплоизоляцию, прекрасно поглощает внешние шумы, защищает несущие поверхности от раннего разрушения. Декоративная облицовка, помимо утепления, поможет улучшить внешний вид фасада.

Утепление без обрешетки

Если нет возможности создавать каркас, то для фиксации теплоизоляции можно использовать кронштейны. Они помогают уменьшить нагрузку на стены и фундамент дома.

Сначала подготавливают поверхность, как и в предыдущем случае. Потом к стене фиксируют металлические элементы крепления, используя длинные саморезы с пресс-шайбами.

Совет! Чтобы добиться лучшей тепло- и звукоизоляции, под кронштейны стоит подкладывать уплотняющий паронит.

Плиты минеральной ваты укладывают горизонтально. Фиксировать их нужно по всему фасаду снизу вверх, слой за слоем. Начинать работы стоит от нижней части стены на высоте 80‒100 см от земли. Ножом в теплоизоляции прорезают отверстия. Потом минеральную вату для утепления насаживают на кронштейны. Крепят их по диагонали, применяя саморезы с шайбой.

Создать более плотное прилегание теплоизоляции к стене можно тарельчатыми дюбелями. Их фиксируют по центру утеплителя и в каждом углу. Минеральной ватой закрывают весь фасад дома, а также фронтоны. Поверх теплоизоляции монтируют ветрозащитную мембрану. Ее фиксируют при помощи тарельчатых дюбелей с нахлестом. В местах, где находятся кронштейны, в пленке ножом делают прорези. Крепеж должен выступать над ветрозащитной мембраной.

Для утепления останется лишь зафиксировать горизонтальные и вертикальные планки из брусьев или металлического профиля. Обрешетку важно делать ровной. Для этого применяют строительный уровень и отвес. На собранный каркас монтируется внешняя облицовка, например, сайдинг.

Как изоляция пенопластом улучшает наружную оболочку здания

5 мая 2015 г.

Раньше холодные сквозняки в домах были нормой. Мы включили отопление, чтобы выгнать весь этот холодный воздух. В летние месяцы также отмечалась большая терпимость к некомфортно теплым домам. Но теперь кондиционирование воздуха во всем доме стало настолько распространенным, что во время жары оно может влиять на целые электрические сети.

На протяжении многих лет строительные нормы и правила требуют все большего количества теплоизоляционных материалов, поскольку мы стремимся снизить затраты на электроэнергию. Кроме того, для предотвращения утечки воздуха также должен быть воздушный барьер, а затем пароизоляция для предотвращения проникновения влаги. В последнее время также требуется защита от дождя и совместимые заглушки для стен, чтобы конструкция могла высохнуть и предотвратить гниение. .

Для наружных стен четырехдюймовый стандарт, который мог использоваться только для изоляции из стекловолокна R12, теперь заменен шестидюймовыми стенами, которые позволяют использовать плиты R20. Это только заполняет полости между шпильками и пластинами.

Осталась проблема.

Сами деревянные стойки, обычно расположенные на расстоянии шестнадцати дюймов друг от друга, отводят тепло от внутренней части здания к внешней. Это называется тепловым мостом, и если принять во внимание окна и двери, общее «значение R» оболочки здания значительно снижается.

Одним из полезных решений является добавление жесткой пеноизоляции к снаружи деревянного каркаса. Это изолирует конструкционные деревянные компоненты от внешнего слоя сайдинга, камня или штукатурки, а также действует как слой контроля влажности!

Жесткая пенопластовая оболочка бывает различных размеров и толщины, обычно со значением R от 4 до 5 на дюйм. Также доступны композитные панели, которые заменяют фанерную обшивку и традиционные барьеры для воздуха и пара, а также систему защиты от дождя.

Имейте в виду, что очень важно, чтобы обшивка была герметизирована на всех стыках, чтобы получился непрерывный слой без разрывов. Кроме того, окна и двери должны быть закрыты фанерой, чтобы они проходили сквозь пенопласт и обеспечивали поверхность для герметизирующей ленты. Помните, что все швы необходимо заклеить скотчем или герметиком.

Вместо одного толстого слоя другим усовершенствованием будет использование двух более тонких слоев пенопласта со смещенными стыками. Они создадут эффективное уплотнение, особенно в углах, где будет эффект плетения.

Вы можете создать защиту от дождя, прибивая ленты через равные промежутки времени снаружи пенопласта, прикрепляя его к шпилькам. Это создает зазор позади внешнего слоя. Он должен быть запечатан в нижней части экраном от насекомых. В идеале ищите вариант с широкой кромкой для капель, чтобы предотвратить попадание воды на фасцию и фундамент внизу.

Настенные заглушки и вентиляционные отверстия

Помимо окон и дверей, основным недостатком ограждающих конструкций являются настенные заглушки или вентиляционные отверстия, проходящие через внешнюю стену. Они должны приспосабливаться к зазору от дождя и эффективно герметизировать барьеры для воздуха и пара. Прочные пластиковые типы отлично справляются с этим.

Добавление изоляции из жесткого пенопласта подходит и для старых домов. На самом деле, некоторые провинции и штаты предоставляют для этого гранты.

В рамках проекта по модернизации существующая обшивка должна быть удалена, чтобы пенопластовая изоляция могла быть прикреплена к существующей фанере или плите с ориентированной стружкой (OSB). Панели будут действовать как слой, контролирующий влажность, а зазор от дождя может быть создан с помощью обвязки перед повторным креплением сайдинга.
Тем не менее, есть много стимулов от добавления этого в старые дома только из-за снижения счетов за электроэнергию!

14 января 2019 г.

Методы строительства, дождевой экран

R-значение, дождевой экран, изоляция из жесткого пенопласта, обшивка, тепловые мосты, облицовка стен

Выход за пределы стен 2×4 в теплом климате

Если вы живете в мире стен 2×4, как я, вы, возможно, задавались вопросом о экономия, которую вы получите, перейдя к более прочной настенной сборке. Типичный дом в южных странах имеет стены 2×4 с утеплением R-13 в полостях. Два способа усилить это — добавить непрерывную внешнюю изоляцию или сделать более толстую стену. Но что экономит больше энергии? И как они соотносятся со старой доброй стеной 2×4?

Этот вопрос довольно часто возникает при проектировании ОВКВ. Клиенты хотят знать не только о том, сколько энергии они сэкономят, но и о том, смогут ли они уменьшить размер системы ОВКВ. Первый экономит на эксплуатационных расходах, второй на первоначальных затратах. Давайте взглянем.

Общее значение R

Стеновая сборка представляет собой комбинацию материалов, которая позволяет теплу проходить как последовательно, так и параллельно. В этой статье я покажу вам результаты, которые я получил для четырех различных стеновых сборок. Во-первых, я настроил электронную таблицу, которая вычисляет общее значение R для сборки, а затем использовал этот инструмент для расчета значений R для этих четырех стен. Вот их краткое описание (при условии установки класса 1):

Первая – стандартная стена 2×4 с обшивкой из фанеры или OSB. Он также основан на деревянных шпильках, а не на стали. Второй — фундаментная стена плюс сплошная наружная изоляция толщиной в полдюйма Р-3. Третий – это фундаментная стена плюс двухдюймовая непрерывная наружная изоляция R-10. Последний представляет собой стену 2×6 с утеплением полостей R-19 и без сплошной внешней изоляции.

Наилучшее значение R имеет двухдюймовая внешняя изоляция. Стена 2×6 примерно эквивалентна стене 2×4 с наружной изоляцией толщиной полдюйма.

Расчетные нагрузки ОВиКВ

Чтобы увидеть, как эти разные значения R влияют на размер систем отопления и охлаждения в доме, мы должны ввести фактические значения для дома. Я выбрал тот, над которым мы недавно работали. Это типичный дом: два этажа, площадь кондиционированного пола 2800 квадратных футов и площадь стен около 2400 квадратных футов. У меня есть файл, настроенный в RightSuite, поэтому я просмотрел нагрузки на отопление и охлаждение для разных стен, показанные в таблице выше.

Но я также просмотрел результаты для трех разных мест в мире 2×4: Декейтер, Джорджия (в районе Атланты, где действительно расположен дом), Даллас, Техас (более жаркий климат) и Феникс, Аризона ( такой жаркий климат, я не знаю, почему люди там живут, но это их выбор). Вот что у меня получилось:

Расчетные температуры для трех мест:

Декейтер: 25°F и 91°F

Даллас: 28°F и 99°F

Феникс: 42°F и 108°F

90 002 Результаты здесь показано, что максимальное снижение, которое мы можем получить при проектных нагрузках, составляет около 4000 БТЕ/ч. Это примерно треть тонны охлаждающей способности. Другими словами, вы не добьетесь значительного снижения затрат на оборудование, добавив наружную изоляцию или перейдя от стен 2×4 к стенам 2×6. Снижение на три-четыре тысячи БТЕ/час может позволить вам уменьшить размер вашего оборудования. Может быть.

Экономия энергии

Что ж, если вы не собираетесь экономить на первоначальных затратах на отопление и кондиционирование воздуха, как насчет энергии, которую вы будете экономить каждый год, уменьшая теплопередачу через стены? Нетрудно подсчитать, сколько тепла проходит через стену в течение года. Формула для годовой тепловой нагрузки:

HDD – это градусо-дни отопления. Это та же форма для годовой нагрузки на охлаждение, но вы используете CDD. (Дополнительную информацию см. в моем учебнике по градусо-дням).0083 U имеет единицу измерения в часах, а HDD , конечно, в днях. Таким образом, чтобы получить ответ в БТЕ, мы должны умножить на коэффициент 24, чтобы перевести часы в дни. (Первая версия приведенной ниже таблицы была неверной, потому что я забыл тот маленький коэффициент 24, из-за которого все мои числа были слишком занижены.)

Для трех местоположений, на которые я смотрю, количество градусо-дней составляет:

Decatur: 2671 HDD и 688 CDD

Dallas: 2192 HDD и 1346 CDD

Phoenix: 923 HDD и 2932 CDD

Используя эти числа с U-значениями, рассчитанными из R-значений в первой таблице выше (U = 1/R) и 2442 квадратных фута площади стены, вот что я нашел:

Обратите внимание, что здесь я добавил еще одну сборку. В дополнение к четырем выше, я включил стену 2 × 4 с одним дюймом непрерывной внешней изоляции со значением R 5. Я подумал, что кто-то спросит об этом в комментариях.

Хорошей новостью в этих результатах является то, что дополнительная теплоизоляция стен позволяет сэкономить миллионы БТЕ. Плохая новость заключается в том, что БТЕ — довольно маленькая единица измерения тепла. Если бы я показал, сколько киловатт-часов дает эта экономия БТЕ, максимальное число было бы всего около 2700. Это означает, что вы не сэкономите много денег на счетах за электроэнергию, выйдя за пределы стандартной стены R-13 в более теплом климате.

Но если мы посмотрим на процент снижения теплопередачи через стены, то это существенно. Стена 2×4 с наружной изоляцией R-3 и стена 2×6 уменьшают тепловой поток через стены примерно на четверть (22% и 25% соответственно). Переход на стену 2×4 с наружной изоляцией R-5 снижает теплопередачу стены примерно на треть. Переход к двухдюймовой внешней изоляции на стене 2 × 4 сокращает годовую теплопередачу через стены вдвое.

Стоит ли?

Стена 2×4 с двухдюймовой внешней изоляцией обеспечивает наилучшие результаты среди пяти сборок, которые я включил сюда. Конечно, вы могли бы добавить еще больше внешней изоляции и еще больше уменьшить теплопередачу. Или вы можете пойти на более толстую стену без внешней изоляции, такую как идеальная стена с двойными стойками Джо Лстибурека. Имейте в виду, однако, что каждый дюйм толщины, который вы добавляете к стандартной стене 2 × 4, увеличивает ваши затраты, и каждый последующий дюйм дает вам все меньше и меньше снижения теплопередачи вашей стены.

При нынешних затратах на электроэнергию ни одна из улучшенных стен, показанных выше в трех выбранных мною местах, не сэкономит вам много денег и, возможно, даже не будет рентабельной. Но затраты на энергию сейчас во многих США действительно низкие. Будут ли они оставаться такими низкими, пока вы находитесь в доме? Кто знает!

Если вы живете в теплом климате и хотите выйти за рамки стандартной стены 2 × 4, вы можете провести этот анализ для своего региона и местных затрат на электроэнергию, чтобы увидеть, насколько это рентабельно для вас. Из четырех улучшенных стен, приведенных выше, самая низкая стоимость, вероятно, будет у стены 2×6. Это также безопаснее всего строить, если у вас есть каркасная бригада, которая раньше не занималась внешней изоляцией. Я не имею в виду, что ваш дом может рухнуть, если вы построите его с внешней изоляцией. Я говорю о том, что бригады, которые никогда не занимались обшивкой окон или креплением сайдинга поверх внешней изоляции, могут иметь проблемы с деталями. Но они могут обрамлять стены размером 2×6.

Есть кривая обучения с внешней изоляцией. Однако, если у вас есть команда, которая может справиться с 2-дюймовой непрерывной внешней изоляцией, вы можете сократить теплопередачу через стены вдвое и все равно получить стены такой же толщины, как стены 2×6.

Другие причины отказаться от стены 2×4

Для некоторых людей экономическая эффективность, основанная на текущих затратах на электроэнергию, определяет, будет ли улучшенная стена выигрышной. Или, может быть, это просто то, сколько долларов это добавляет к прибыли. Но позвольте мне предложить некоторые другие причины, по которым лучше рассмотреть улучшенную стену, чем стандартную стену 2×4.

Во-первых, комфорт. Независимо от того, выбираете ли вы стену 2 × 6 или стену 2 × 4 с внешней изоляцией, эта дополнительная изоляция означает, что внутренние поверхности ваших наружных стен не будут такими холодными зимой или такими теплыми летом. Теперь вы можете подумать, что это не имеет большого значения, если ваша система отопления или кондиционер справятся с поставленной задачей, но вы ошибаетесь.

Как оказалось, температура воздуха — лишь один из факторов, влияющих на наш комфорт. Другой очень важный показатель называется средней лучистой температурой. Любой, кто когда-либо ходил голым в доме с плохой теплоизоляцией в холодный день, имеет интуитивное представление о средней лучистой температуре. Даже если температура воздуха теплая, холодные стены (или окна) могут высосать из вас тепло и оставить вас холодными. (Мой друг Роберт Бин — самый стойкий защитник комфорта, которого я знаю. Если вы хотите глубже погрузиться в эту тему, загляните на страницы, посвященные средней радиационной температуре, на его веб-сайте, H ealthy Heati ng .)

Во-вторых, углерод. Каждый БТЕ углеродоемкой энергии, которую мы сберегаем, помогает предотвратить дальнейшее увеличение содержания углекислого газа в атмосфере. В большинстве мест используется хотя бы немного грязного электричества из-за того, как электроэнергия передается по стране среди коммунальных служб. Сокращение количества тепла и охлаждения, которое нам нужно в зданиях, является одним из лучших способов помочь сократить выбросы углерода.

Этот артикул ориентирован на теплый климат, поэтому скопление влаги в холодной обшивке не имеет большого значения. Однако чем холоднее у вас зимы, тем важнее сохранить сухость наружной обшивки. Внешняя изоляция поверх обшивки отлично подходит для этого. Одним из недостатков стен с двойными стойками является то, что обшивка остается более холодной и, следовательно, более влажной, возможно, даже достаточно влажной в холодном климате, чтобы вызвать повреждение. (См. мою статью об исследовании Building Science Corporation дома с двойными стенами.)

Где можно сэкономить больше

Если бы я строил себе дом здесь, в мягком климате Джорджии, и выбирал из представленных выше стеновых конструкций, я бы выбрал стену 2×4 с 2″ непрерывной наружной стеной. изоляция. Мне нравится идея сократить теплопередачу стены вдвое. Но я бы также позаботился о том, чтобы не делать глупостей, чтобы свести на нет накопления от стен.

Вот три основных области, где происходят самые глупые вещи:

Окна — Хорошее окно — это плохая стена. Окно, которое соответствует коду здесь, в Джорджии, имеет значение R около 3. Это чертовски намного меньше, чем у стены R-23, которую я только что сказал, что построю, поэтому я бы сделал две вещи. Я бы установил окна немного лучше, чем R-3. И что более важно, я бы убедился, что у меня нет глупых проблем с усилением солнечной энергии. Windows может убить вас из-за ваших охлаждающих нагрузок, поэтому вы должны обратить внимание на размещение, выступы и размеры.
Воздуховоды – Во-первых, у меня на чердаке не было бы воздуховодов. Тогда у меня не было бы воздуховодов в других некондиционируемых помещениях. Тогда у меня может вообще не быть воздуховодов, по крайней мере, для отопления и охлаждения. И какие бы воздуховоды у меня ни были, они должны быть правильно спроектированы, правильно установлены и полностью введены в эксплуатацию.
Фундамент – Многие проблемы с комфортом и влажностью связаны с фундаментом, будь то плита на уровне земли, подвальное помещение или подвал. Детали имеют значение. Даже в жарком климате, таком как центральный Техас, изоляция краев плиты может значительно сэкономить на отоплении. У нас есть клиент, который строит дом в средиземноморском стиле с большим количеством открытых плит по периметру. Изоляция по краю плиты снизит их тепловую нагрузку на 25%. (И хотите верьте, хотите нет, но их тепловая нагрузка выше, чем их охлаждающая нагрузка.