Чем утеплить старый деревянный дом снаружи – в достижении идеального микроклимата
- Строительство домов
- Блог
- Чем утеплить старый деревянный дом снаружи – в достижении идеального микроклимата
Не каждый старый деревянный дом становится примером уюта и теплоты, особенно морозной зимой. Исправить ситуацию можно благодаря качественному наружному утеплению своего дома. Оптимальным материалом для выполнения работ сегодня считается минеральная вата. Покрытие столь прочным и влагостойким утеплителем позволяет дому надежно служить круглый год комфортно и тепло, несмотря на суровые морозы на улице.
Этап первый
Пароизоляция Пароизоляция обычно производится с использованием алюминиевой, полиэтиленовой либо ПВХ-пленки, порой применяется и рубероид. Главной задачей процедуры становится предотвращение скопления конденсата на стенах строения. Ведь излишняя влага может приводить к образованию грибка и плесени, порой становится причиной гниения деревянной основы стены.
Крепление пароизолирующего материала к наружной поверхности производится с помощью гвоздей. Нужно предусмотреть, чтобы все стыки пароизолирующего материала были герметичны, не пропуская влагу. Чтобы под фольгой либо пленкой не происходило скопление конденсата, требуется сверление в стене отверстий 2 мм. диаметром. Между отверстиями должно сохраняться расстояние минимум 1 м. Данное отверстие не потребуется при работе с домом из сруба.
Этап второй.
Каркас и теплоизоляция Каркас требуется, чтобы обеспечивать ровную и прочную укладку теплоизолирующего материала, в нашем случае – минеральной ваты. Для этого в основном применяются сосновые рейки, которые по толщине равны половине толщины слоя минеральной ваты. Рейки лучше всего крепить к стене саморезами. Хотя для этого можно также воспользоваться гвоздями.
Укладка минеральной ваты не представляет никакой сложности. Однако нужно понимать, что достичь оптимального эффекта можно благодаря монтажу 2 слоев этого материала. При укладке минеральной ваты в два слоя удается легко избавиться от нежелательных щелей, которые могут пропускать холод и влагу.
Этап третий.
Виброизоляция и двойной каркас Для покрытия стел виброизоляционным слоем обычно применяется полиэтиленовая пленка. Её крепление производится к удерживающему минеральную вату каркасу с помощью скобок. Данная процедура обеспечивает дополнительную защиту материала теплозоляции от воздействия влаги. После прикрепления виброизолирующего слоя требуется выполнение деревянного каркаса, к которому будет производиться крепление обшивки фасада здания. Каркас сооружается с применением сосновых планок 2.5-3 см. толщиной.
Внизу стен требуется крепление густой металлической сетки для защиты дома от проникновения насекомых и грызунов. Для обшивки фасада можно использовать специальную фасадную вагонку, деревянные доски либо сайдинг. Уверенным лидером среди этих вариантов считается сайдинг, учитывая большую прочность и долговечность, к тому же, не возникает сложностей при его монтаже.
988
29.01.2022
Заказать услугу
Отправьте заявку и получите подробную консультацию нашего специалиста по услуге.
Поделиться ссылкой:
Вернуться к списку
Чем и как утеплить деревянный дом, материалы и варианты утепления
Суровый климат нашей страны вынуждает крайне серьезно относиться к вопросу, как утеплить деревянный дом. Увы, не всегда дома настолько тепло, как хотелось бы. Поэтому владельцам частных домов приходится сжигать все больше и больше топлива, увеличивая расходы. А ведь можно пойти по иному пути – снизить теплопотери. Да, утепление стен деревянного дома обойдется недешево. Зато это позволит значительно сократить ежемесячные затраты при оплате счетов за коммунальные услуги.
Почему в деревянном доме холодно?
Все строители и владельцы домов знают, что дерево является прекрасным теплоизолятором. Оно почти не пропускает тепло. К примеру, чтобы добиться теплоизоляции, какую дает 20 см дерева, придется построить кирпичную стену толщиной в метр. Однако и владелец деревянного дома может столкнуться с холодом в комнатах. Обычно это происходит из-за нарушения правил строительства, отсутствия или малой эффективности утеплителя.
В морозные зимние дни, когда температура опускается до -30° С и ниже, хорошее утепление деревянных стен является уже вопросом не комфорта, а безопасности. Тепло преимущественно теряется через стены, потолок и окна. Впрочем, сегодня все чаще в частных домах устанавливают пластиковые окна, поэтому последний источник теплопотерь можно вычеркнуть. Но остается вопрос – чем утеплить деревянный дом?
Материалы для утепления
Если вы выбираете утеплитель для деревянного дома, то современный рынок строительных и отделочных товаров предложит немалый выбор. В результате неспециалист может даже растеряться, не зная, чем утеплить деревянный дом — десятки качественных теплоизоляционных материалов имеют определенные достоинства и недостатки.
Перечислим основные из них, чтобы вы смогли решить, какой утеплитель лучше для деревянного дома:
- Минеральная вата. Экологически чистый, огнестойкий, недорогой и долговечный материал. Укладка производится легко и быстро. Единственный недостаток – водобоязнь. При контакте с влагой вбирает ее в себя, из-за чего теплоизоляционные свойства резко снижаются. Поэтому утепление деревянного дома минватой должно иметь надежную гидроизоляцию. Кроме того, можно утеплять минватой под штукатурку – последняя защитит утеплитель от влаги.
- Пенопласт. Водостойкий и очень легкий материал. Утепление деревянного дома пенопластом отличается простотой – даже неопытный владелец сможет самостоятельно выполнить всю работу. К сожалению, этот материал является горючим. К тому же мыши любят проделывать в нем ходы, из-за чего эффективность утепления значительно снижается. Поэтому у многих встает закономерный вопрос — можно ли утеплять деревянный дом пенопластом? Конечно, можно. Но на свой страх и риск.
- Пеноплекс (полистирол). Имеет небольшую стоимость, отличается высокой эффективностью, не боится влаги, при его использовании утепление деревянного дома снаружи занимает сравнительно немного времени. Увы, срок службы его не более 10 лет, а чаще всего — 6-8. Поэтому утепление деревянного дома снаружи пеноплексом не слишком популярно.
Зная про наиболее распространенные варианты, вы можете сами решить, чем утеплять деревянный дом снаружи.
Конопатка бревенчатых стен
Но прежде чем решать, чем утеплить деревянный дом внутри и снаружи, нужно заняться другой, не менее важной работой – конопаткой стен. Ведь даже незначительные щели между бревнами приводят к появлению едва заметного сквозняка, резко снижающего температуру в жилых помещениях. Зачастую даже самое качественное утепление стен дома из дерева изнутри не поможет, если не ликвидированы щели.
Строя брусовой дом, мастера обычно тщательно подгоняют брус друг к другу. Но за несколько лет древесина подсыхает, и между плотно подогнанными элементами появляются щели. Они-то и являются причиной резкого возрастания теплопотерь. К счастью, утепление швов деревянного дома снаружи и изнутри выверена еще нашими предками.
Выбор материалов здесь довольно велик.
Даже если вы не хотите использовать искусственные утеплители для стен деревянного дома, на выбор предоставлены:
- омх;
- конопляная пенька;
- льняная пакля
- джут.
Последний материал особенно интересен – он не гниет, хорошо пропускает воздух и им не интересуются птицы, часто выковыривающие утеплитель из швов для строительства своих гнезд.
В процессе конопатки важно заполнить выбранным материалом все щели, даже самые мелкие и незначительные. Утеплитель утрамбовывается любым твердым узким предметом в каждую щель. Уже после этого в доме станет значительно теплее. После этого можно приступить к следующей фазе – утепление дома из деревянного бруса изнутри.
Как утеплить бревенчатый дом изнутри
Приступать к этой фазе стоит лишь после того, как вы однозначно решите, чем лучше утеплить деревянный дом. Обычно используется пенопласт или минеральная вата. В последнем случае особенно важно защитить утеплитель пароизоляцией – влажность в жилых помещениях довольно высокая.
Приступать к работе следует после того, как щели проконопачены. Специалисты также рекомендуют обработать стены антисептиком, чтобы предотвратить появление грибка и плесени.
Крепить утеплитель прямо на стену нельзя. Это подтвердит каждый мастер, знающий, как правильно утеплить своими руками деревянный дом. Сначала на стены устанавливается обрешетка. Она может быть выполнена из деревянного бруска или металлопрофиля.
Обрешетка не только упрощает процесс монтажа утеплителя, но и обеспечивает зазор для вентиляции стен и исключения риска появления конденсата. Чем ниже температура на улице в самые холодные зимние дни, тем больше должна быть толщина утеплителя и, соответственно, обрешетка.
Выбранный материал (допустим, деревянный брус) устанавливается вертикально с шагом в 60-80 см. Крепится обычными саморезами – тонкими и длинными.
В готовую обрешетку закладываются утеплители. Пенопласт подгоняется под нужный размер при помощи ножа или ножовки. Минеральная вата просто слегка сжимается и вкладывается – после этого она распрямится и заполнит весь объем.
Особое внимание нужно уделить стыкам – даже миллиметровые щели станут мостиками холода, через которые будет теряться тепло. Поэтому они должны быть минимальными. При использовании минеральной ваты их появление можно вообще исключить. Если же вы выбрали пенопласт, имеет смысл усилить стыки при помощи ленты для утепления окон.
После завершения укладки нужно защитить утеплители пароизоляцией (если это необходимо). Выполнить это легко, – главное, не забывайте про нахлест на соединениях. Желательно, чтобы он был не менее 10 см. Нелишним будет усилить эти места широким скотчем. После этого внутреннее утепление дома из бруса можно считать завершенным.
Утепление стен деревянного загородного дома изнутри – несложный процесс. Главное, — выполнять его аккуратно и неспешно.
Утепление потолка
Тепло всегда поднимается вверх. Поэтому немалые теплопотери идут через потолок и крышу. Так что мало знать, как утеплить стены в деревянном доме – нужно утеплить еще и потолок. Лучше делать это снаружи – так будет эффективнее, да и высота потолков не уменьшится.
Чердак придется очистить от скопившегося хлама и старого теплоизолятора – зачастую это дерн, шлак или даже просто земля с листьями.
Первым этапом расстилается полиэтилен. Лучше брать строительный, толстый – он прослужит много лет. Но будьте осторожны при укладке, чтобы не зацепить и не порвать его. К балкам он крепится с помощью планок и мелких саморезов.
Поверх полиэтилена укладывается выбранный утеплитель. Лучше выбрать пенопласт – минеральная вата потребует дополнительного слоя пароизоляции. Да и укладывать пенопласт куда легче.
Утепление пола бревенчатого дома
Через полы теряется значительно меньше тепла, чем через потолок. Но это не означает, что от его утепления можно отказаться. Земля на улице промерзает, и холод будет проникать в жилые помещения через подвал. Тем более что утепление полов является весьма простым этапом.
Спустившись в подвал, установите толстые листы пенопласта между несущими лагами. Установка паро- и гидроизоляции здесь не обязательна – пенопласт прекрасно выдерживает контакт с влагой. Единственное исключение – если дом стоит на болотистой почве. Тогда не лишним будет после укладки пенопласта покрыть его толстым полиэтиленом, чтобы снизить влажность в доме.
Утепление стен бревенчатого дома
Специалисты рекомендуют утеплить деревянный дом снаружи, а не изнутри. Это позволяет не уменьшать жилое пространство, да и прекрасные дышащие свойства дерева не будут утрачены, как в случае с внутренним утеплением. Кстати, это является серьезным доводом в споре, как лучше утеплить деревянный дом – снаружи или изнутри, который ведется между специалистами не первый год.
Утепление деревянных стен снаружи выполняется почти так же, как изнутри. Сначала используйте септик. Следующий шаг – обрешетка, создающая вентилируемый фасад. Затем укладывается выбранный утеплитель. Поверх него укладывается гидроизоляционная мембрана, защищающая утеплитель от повышенной влажности, а также выполняющая функцию ветрозащиты. После этого даже в самый холодный и ветреный зимний день тепло не будет выдуваться из вашего дома.
Теперь вы знаете, как правильно утеплить деревянный дом снаружи своими руками. Но оставлять его в таком виде нельзя. Поверх теплоизоляции устанавливается сайдинг или облицовочный кирпич. Рассмотрим второй вариант как более сложный.
Утепление при помощи кирпича
Технология утепления деревянного дома снаружи с помощью кирпича довольно проста – освоить ее может каждый человек.
В первую очередь нужно запомнить, что кирпич нельзя укладывать прямо поверх теплоизоляции – всегда нужно оставлять вентиляционный зазор около 2-4 см. Благодаря ему не появится избыток влажности, из-за которого снизится срок службы кирпича, а теплоизоляция потеряет свои свойства из-за влаги.
Кирпичная стена будет иметь большой вес. Поэтому укладывать кирпич прямо на землю нельзя. Нужно устроить что-то вроде ленточного фундамента шириной в 25 см с глубиной залегания, достигающей точки промерзания грунта. Бетон должен полностью схватиться, прежде чем можно будет продолжать работу.
Поверх бетона укладывается гидроизоляция – лучше использовать рубероид как прочный и долговечный материал. Он защитит от испарений от земли не только кирпич, но и наружный утеплитель для стен деревянного дома.
При укладке не забывайте пользоваться уровнем и отвесом для выявления любых отклонений по вертикали или горизонтали. Даже небольшая неровность через несколько рядов станет заметной, а, возможно, и помешает дальнейшему проведению работ.
Для обеспечения надежных соединений между стеной и кирпичным утеплением нужно использовать металлические штыри. Они вбиваются в стену и монтируются между кирпичами. Устанавливать их нужно между каждыми 4-5 рядами кирпичей.
Процесс укладки несложный. Не обязательно быть профессиональным каменщиком, чтобы разобраться, как утеплить старый деревянный дом кирпичом. Но придется проявить максимум аккуратности и педантичности.
Устанавливаем двойной деревянный каркас
Если дом расположен на севере, в крайне суровых краях, где температура нередко опускается зимой до -50° С и ниже, может понадобиться более серьезное утепление деревянного дома снаружи – минватой или пенопластом.
Иногда утепляющий слой имеет толщину в 20 см и даже больше. Но особенно эффективной будет теплоизоляция с двойным деревянным каркасом.
Сначала вся работа выполняется так же, как описано выше. Но впоследствии будет установлен дополнительный наружный слой утеплителя. Для этого поверх первого слоя утеплителя устанавливается еще одна обрешетка. Причем бруски второй обрешетки не должны контактировать с брусками первой.
Когда обрешетка готова, уже привычно утепляем дом, закладывая второй слой теплоизоляции. Это позволит полностью избежать риска появления мостиков холода. А значит, даже в самые холодные и ветреные дни в доме будет тепло и уютно.
Установка фасадных досок
Многие люди, живя в деревянном доме, не желают скрывать красоту этого материала под сайдингом или кирпичом. Но без теплоизоляции обойтись невозможно. И оставлять ее без отделки также нельзя. В этом случае удачным решением будет монтаж фасада из специальных фасадных досок. Они стоят недешево, зато отличаются удивительной красотой.
При их изготовлении могут использоваться:
- Береза, липа или ясень – древесина обрабатывается, чтобы сделать ее невосприимчивой к высокой влажности и сильному ветру.
- Лиственница – прекрасный материал, не нуждающийся в дополнительной обработке, благодаря природным свойствам.
- Древесно-полимерный композит – наиболее дешевый, но наполовину искусственный материал, напоминающий модифицированные ДСП.
Фасадные доски не только сделают внешний вид дома более привлекательным, но и обеспечат надежную ветрозащиту. Монтаж максимально прост. Главное, при устройстве обрешетки выбрать достаточно крупный брус – фасадные доски устанавливаются прямо на обрешетку при помощи длинных саморезов. При этом нужно оставить зазор между досками и теплоизоляцией или гидроизоляцией в 1-2 см.
Как видите, если есть желание, каждый человек сможет узнать, как правильно утеплить деревянный дом снаружи и изнутри, обеспечить защиту от ветра и прекрасный внешний вид. Для этого понадобится минимум инструментов и дорогостоящих материалов.
Зная в теории, как утеплить деревянный дом пенопластом или минватой, а также действуя достаточно аккуратно, вы сможете легко справиться с этой задачей и отныне жить в теплом, уютном и красивом доме.
Автор: Михаил Росс, инженер-строитель,
специально для xFasad.ru
Полезное видео о том, как утеплить деревянный дом
Изоляция вашего старого дома: Часть 1
В вашем старом доме зимой сквозняк, а летом болото? Почти невозможно эффективно нагревать и охлаждать?
Это потому, что когда ваш дом был построен полвека или более назад, никто особо не задумывался об утеплении. Энергия была в изобилии и дешева. Половина мировой нефти производилась в США. Экономия энергии была просто не очень важна. Эксперты считали, что 4-дюймового «мертвого» воздушного пространства, захваченного в полостях стоек ваших стен, в сочетании с пароизоляцией достаточно, чтобы сохранить тепло внутри вашего дома.
Теперь мы знаем, что эксперты ошибались.
Теоретически воздух является хорошим изолятором, если его можно удержать от движения. Сухой, абсолютно неподвижный воздух имеет R-значение 3,6 на дюйм воздуха — такой же хороший, как и у большинства изоляционных материалов.
Но воздух внутри ваших стен никогда не бывает неподвижным. Он постоянно движется, и при этом движении создается конвекционный поток, который приводит к значительной передаче тепла из вашего дома зимой в ваш дом летом.
Каждое из этих значений является мерой теплопередачи через материал.
U-значение (или U-фактор) является мерой теплопроводности — насколько хорошо тепло проходит между теплой стороной материала и его холодной стороной. Чем ниже значение U, тем медленнее передается тепло.
Значение R является мерой теплового сопротивления проводимости. Чем выше значение R, тем большее сопротивление теплопередаче имеет материал.
Две рейтинговые системы противоположны. Чем больше материал сопротивляется теплопередаче (высокое значение R), тем медленнее передается тепло (низкое значение U). Материал, который не сопротивляется теплопередаче (низкое значение R), очень хорошо проводит тепло (высокое значение U). На самом деле U-значение материала — это то, что математики называют обратной величиной его R-значения, и наоборот.
Преобразование значения U в значение R и обратно
Формула преобразования R-значения в U-значение: U-значение=1/R-значение. Так, если сопротивление материала теплопередаче R-2,2, его рейтинг проводимости или U-значение составляет 1, деленное на 10 (1/10), или U-0,45. Это типичное значение U для теплового окна с двойным остеклением или окна с одинарным остеклением и штормовым окном.
Значение U обычно используется в рейтинговых окнах. Значение U окна представляет собой среднее значение измерений, проведенных в нескольких точках окна. Преобразование их в более легкое для понимания значение R — это в основном тот же процесс, что и преобразование значения R в значение U. R-значение = 1/U-значение. Таким образом, оконное стекло с рейтингом U-0,45 имеет значение R 1/0,45 или R-2,2. Сравните это с R-13, требуемым для стен дома Энергетическим кодексом штата Небраска, и вы увидите, что окно представляет собой значительную дыру в изоляции вашей стены.
Американские и европейские (метрические) значения U
Чтобы сделать ситуацию еще более запутанной, на самом деле есть два широко используемых рейтинга U-значения: англо-американский рейтинг и европейский или метрический рейтинг, также называемый K-значением или K-фактором. Когда вы смотрите на U-значения, вам нужно знать, является ли это английским/американским U-значением или европейским рейтингом. Как правило, рейтинг США будет указан на этикетках окон в форме «значение U (США / I-P)», что отличает его от метрического фактора.
Значение R используется в основном в США и Канаде. Остальной мир использует европейское значение U, за исключением Великобритании, где используется английское значение U. Европейский рейтинг U (основанный на метрах и градусах Кельвина) не является обратной величиной американского значения R материала (основанного на футах и градусах Фаренгейта). Чтобы получить метрическое значение U материала, разделите 1 на его значение R, а затем умножьте результат на 5,682. Чтобы преобразовать метрическое значение U в американское значение U, умножьте значение R на 0,176, а затем разделите 1 на результат.
Будет ли реальная R-ценность, пожалуйста, встанет?
Чтобы чрезвычайно усложнить решения об изоляционных материалах, существует не одно значение R, а несколько. Каждый из них передает полезную информацию, но может возникнуть путаница, если вы не знаете, о каком R-значении сообщается.
Центр полости R-значение
Сообщаемый рейтинг R-значения для изоляционного материала оценивает только изоляционный материал. 4-дюймовый войлок с рейтингом R-13 указывает только сопротивление самого материала войлока. Он не оценивает всю стену, в которой установлен войлок. Этот рейтинг обычно называют рейтингом «центра полости». Когда вы видите R-13, напечатанный на обратной стороне стекловолоконной плиты, это означает, что это центр его полости и, вероятно, будет выше, чем его фактическая производительность в вашей стене после его установки. отображать это значение R на своих материалах в соответствии с федеральным законом.
Чистая стена R-значение
Более точный способ измерения тепловых потерь заключается в установке материала в стену, а затем измерении теплового сопротивления стены, включая необходимые элементы каркаса (но не окна, углы или стыки на крышах, фундаменте и полах). Это значение R «Clear-Wall», и оно почти всегда ниже, чем рейтинг центра полости, потому что он включает в измерения такие вещи, как элементы деревянного каркаса, а элементы деревянного каркаса обычно не так изолируют, как специальная изоляция. материалов, таких как стекловолокно или целлюлоза. (см. схему в основной статье).
Значение R для всей стены
В недавнем исследовании рейтингов изоляции стен Окриджская национальная лаборатория (ORNL) разработала более точный рейтинг: рейтинг «Вся стена». Согласно исследованию, измерения теплового сопротивления «Чистая стена» и «Центр полости» вводят в заблуждение, поскольку они не учитывают все возможные «тепловые шорты» или «мостики» материала каркаса через изоляцию. Короткое замыкание или перемычка — это просто место в стене, где изоляция прерывается другими материалами. Шпилька в обычной стене короткая, как и зазор, оставленный для электрической коробки.
Oak Ridge предлагает рейтинг R-значения для всей непрозрачной стены (не включая окна и двери) для измерения тепловых характеристик не только изоляции и конструктивных элементов, но также эффектов их установки и типичных деталей интерфейса стены, таких как пересечения. с другими стенами, полами, фундаментами и окнами. Стандарт также учитывает ранее игнорируемые факторы, такие как влагостойкость (изоляционные свойства некоторых материалов во влажном состоянии могут значительно ухудшиться), тепловая масса и сопротивление воздухопереносу (тепло перемещается вместе с воздухом) изоляционных материалов.
Результаты были неожиданными и даже пугающими. Лабораторные исследования обнаружили большие различия между заявленными показателями изоляции и ее фактическими тепловыми характеристиками в стене. Материалы могут терять до половины своего номинального значения теплопроводности при установке в типовую стену. Лучшие показатели показали утепленные железобетонные формы и конструкционные утепленные панели (СИП). Было обнаружено, что 4-дюймовая стена SIP более эффективно блокирует теплопередачу, чем 6-дюймовая обычная стена с каркасом из стоек, и обеспечивает в 15 раз меньшую инфильтрацию воздуха. Наихудшими показателями были войлочные материалы, особенно войлок из стекловолокна. Даже очень тщательная установка этих материалов оставляет небольшие зазоры и пустоты, через которые уходит тепло, что резко снижает эффективное значение R материала.
Чтобы прочитать краткое изложение отчета об исследовании, перейдите на веб-сайт ORNL Building Envelope Research. Чтобы рассчитать R-коэффициент теплоизоляции в вашем доме, используйте Калькулятор тепловых характеристик стены ORNL. Результаты, вероятно, вас удивят.
В любом случае, теперь мы познакомились с U-значениями и R-значениями и лучше понимаем, почему подрядчики по теплоизоляции проводят значительную часть года в терапии.
Мы ничего не можем сделать, чтобы остановить движение воздуха и тепла вместе с ним. Все, что мы можем сделать, это замедлить его. Мы делаем это, создавая барьер между горячими и холодными объектами, чтобы передача занимала больше времени. Этот барьер является изоляцией.
Конверт здания
Независимо от формы или размера вашего дома, с точки зрения ученого-эколога, это просто коробка, состоящая из крыши, пола и стен. Эта коробка отделяет нас от внешней среды. Он защищает от ветра, дождя, жуков и тварей. Это также наша основная линия защиты от слишком жаркого или слишком холодного климата. Инженеры-экологи называют коробку «оболочкой здания».
Большинству людей наиболее комфортно, когда температура воздуха вокруг них составляет около 70 ° F, а влажность составляет около 40%. Чтобы поддерживать эту среду в наших домах, мы добавляем тепло (а иногда и влажность) в коробку зимой и извлекаем тепло и влажность с помощью кондиционера летом.
Когда мы делаем это, мы создаем тепловой дисбаланс. Добавление тепла в наш дом зимой означает, что внутри оболочки здания теплее, чем снаружи. Природа не терпит теплового дисбаланса и начинает искать способы восстановить баланс. Внутреннее тепло изо всех сил пытается выйти наружу, где есть холодный воздух, который можно согреть. Чтобы выйти наружу, он должен пройти через ограждающие конструкции здания. Здесь мы пытаемся его заблокировать.
Это соревнование, в котором мы не можем победить. Тепло всегда находит выход — в конце концов. Лучшее, что мы можем сделать, это партизанские отсрочки. Мы можем так усложнить выход, что это займет много времени. И это цель изоляции и других мер по защите от атмосферных воздействий — не удерживать тепло от прохождения через оболочку здания, а увеличивать его продолжительность.
Чем дольше мы можем удерживать тепло внутри ограждающих конструкций, тем реже нам приходится добавлять тепло. Чем реже нам приходится добавлять тепло, тем больше денег мы экономим и тем меньше загрязняем окружающую среду. Зимой без теплоизоляции наши дома могут терять все свое тепло до семи раз в час. С адекватной изоляцией и защитой от атмосферных воздействий мы можем сократить это время до одного раза в три часа. Это очень существенная разница, которая сэкономит вам много денег и уменьшит ваше влияние на глобальное потепление.
Как движется тепло
Тепло может передаваться через ограждающие конструкции здания тремя способами: конвекцией, теплопроводностью и (в гораздо меньшей степени в нашей местности) излучением.
Конвекция является звездным игроком. Он играет роль почти во всех тепловых потоках в вашем доме и из него. Конвекционные потоки перемещают воздух в ваш дом и из него через щели в стенах и крыше, а также вокруг окон и дверей. Тепло и холод комбинируются с движущимся воздухом. Горячий воздух, выходящий из вашего дома, уносит тепло из вашего дома, а холодный воздух, просачивающийся в ваш дом, должен быть нагрет.
Конвекция также переносит тепло через стены и крышу здания. Проводимость и излучение также играют роль, но основной движущей силой является конвекция. Если конвекцию можно замедлить, ваши теплопотери резко сократятся, а основная цель большинства теплоизоляционных материалов — уменьшить конвекцию.
Атмосферная конвекция: утечки воздуха и теплопередача
Тепло и холод в сочетании с потоком воздуха. Если вы открываете дверь зимой, горячий воздух выходит через верхнюю часть двери, а холодный – через нижнюю. Произошел теплообмен — инфильтрация холодного воздуха и эксфильтрация теплого воздуха. Тот же эффект возникает, когда в ваших стенах есть утечки воздуха. Воздух проходит даже через очень маленькие пустоты в настенных покрытиях и через щели, которые могут быть оставлены вокруг окон и дверей или там, где встречаются разные материалы.
Различные материалы расширяются и сжимаются с разной скоростью в ответ на изменения температуры и влажности. Стык, где встречаются два разных материала, всегда представляет собой проблему атмосферостойкости. Даже если стык изначально был хорошо запечатан, через несколько лет расширения и сжатия, вероятно, образовался зазор. Это может быть очень маленький разрыв, но каждый маленький разрыв причиняет боль. Тепло перемещается с воздушным потоком через щели в ограждающей конструкции.
Некоторое движение воздуха через оболочку здания необходимо. Вам нужно выпустить спертый воздух из дома и ввести свежий наружный воздух. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха рекомендует не менее восьми полных воздухообменов каждые 24 часа. В жилищах, которые настолько плотно запечатаны, что происходит меньше минимального обмена, необходимо использовать какую-либо форму механической системы вентиляции для увеличения пассивного переноса воздуха.
Как владелец старого дома, у вас нет такой проблемы. У вас обратная проблема. У вас слишком сильный поток воздуха через стены и крышу. Старые дома могут допускать до 168 полных воздухообменов каждый день.
Каждый воздухообмен означает, что весь нагретый воздух в доме вышел наружу, а вместо него в дом пришел холодный наружный воздух, и все это необходимо нагреть или охладить в зависимости от времени года. До 40% потерь тепла происходит через воздух.
Контроль и минимизация этого переноса — это работа по «защите от атмосферных воздействий» — процессу герметизации трещин, зазоров и дыр (особенно вокруг дверей, окон, труб и проводки) с помощью герметика и уплотнения, а также замены сквозняков дверей и окон или их защиты от атмосферных воздействий.
Но шумоизоляция тоже играет роль. Некоторые виды изоляции, особенно пенопласт и целлюлоза, хорошо находят и герметизируют небольшие пустоты и трещины. Эти типы изоляции пропускают очень мало воздуха, и хотя они не заменяют хорошую программу защиты от атмосферных воздействий, они вносят значительный вклад в ее успех.
Конвекция внутри ваших стен: тепловой конвейер
Инфильтрация и эксфильтрация воздуха, однако, не являются единственным способом передачи тепла в дом и из него посредством конвекции. Большая часть теплопередачи через неизолированную стену осуществляется воздушной конвекцией, которая создает конвейерную ленту воздуха внутри вашей стены, которая очень эффективно перемещает тепло от теплой стороны стены к холодной стороне. Вот как это работает:
Допустим, зима. Вы наливаете тепло в свой дом, чтобы согреться. В вашем доме жаркие 75°. Таким образом, внутренний гипсокартон или штукатурка в полости стойки приятны и теплы. На улице 35°. Наружная обшивка и обшивка, закрывающая полость стены, очень холодная.
Самый большой тепловой разрыв в ваших стенах — это ваши окна.
С точки зрения инженера по теплоизоляции, окна — это дыры в стене, через которые уходит много тепла, независимо от того, насколько герметична и хорошо изолирована остальная часть стены. К сожалению, с этим мало что можно сделать.
Виной всему стекло. Стекло — ужасный изолятор. И окна в основном стеклянные. Одиночное стекло имеет коэффициент изоляции чуть меньше R-1. Добавление штормового окна улучшает это до R-2.2.
Тепловые окна с тройным стеклом, с использованием всех новейших технологий, включая заполнение газом аргона или криптона, покрытия с низким коэффициентом излучения (low-E) и тщательную герметизацию, могут в лучшем случае достигать R-7,5. Но многие из этих технологий являются временными. (низкоэмиссионные покрытия со временем разрушаются, теряя свою эффективность, а газовые наполнители в конечном итоге вытекают. ) И R-7,5 все еще далек от минимального R-19.что должно быть в ваших стенах.
Мы когда-нибудь получим R-19 в окнах? Вероятно. В разработке находятся технологии почти научной фантастики, космической эры, но они еще не готовы к прайм-тайму.
Чтобы узнать больше об изоляции и ваших старых окнах, см. «Ваши старые окна».
Воздух рядом с внутренней стеной получает немного тепла от теплого внутреннего гипсокартона и, как и любой теплый воздух, начинает подниматься вверх. Поднимаясь, он продолжает отбирать тепло с теплой стороны стены. Когда он достигает верхней части полости шипа, он больше не может подняться. Но внизу есть более теплый воздух, который продолжает подниматься вверх, отталкивая наш маленький пакет воздуха, прижимая его к этой морозной внешней стороне стены. Как только он касается наружной стены, он начинает отдавать тепло, становясь холоднее.
Холодный воздух тяжелее теплого, поэтому он начинает падать. Падая, он отдает еще больше тепла холодной внешней поверхности полости стенки, становясь все холоднее и холоднее. В нижней части полости для стоек он останавливается и был бы рад остаться там навсегда, но над ним тяжелый столб холодного воздуха давит на него, пока он в конце концов не упирается в теплую внутреннюю сторону стены. Он снова начинает нагреваться и снова поднимается. И цикл начинается заново.
Это тепловой конвейер. Это происходит внутри каждой неизолированной полости стены. Чем больше разница температур между теплой стороной стены и холодной стороной, тем быстрее циркулирует воздух. Эта циркуляция является теплообменником — и, к сожалению, очень эффективным теплообменником. Он забирает тепло с внутренней стороны стены и передает его внешней стороне, которая, в свою очередь, передает его наружному воздуху.
Конвейер непрерывен, каждую минуту каждого дня круглый год, и его невозможно остановить. Летом он просто реверсирует, передавая тепло от теплой внешней стороны стены к кондиционируемой внутренней стороне. От 50% до 70% зимних потерь тепла в ваших стенах происходит именно благодаря этому конвейерному процессу.
Теплопроводность и тепловой мост
Тепло также может передаваться посредством теплопроводности — движения тепла на микроскопическом уровне от молекулы к молекуле внутри материала. Когда атом нагревается, его электроны движутся быстрее, что приводит к возбуждению электронов соседних атомов, поэтому они движутся быстрее. Они, в свою очередь, возбуждают еще больше электронов, и процесс распространяется. Так тепло переходит от одного атома к другому. Некоторые материалы, как и большинство металлов, являются хорошими проводниками тепла. Нагрейте один конец металлического стержня пропановой горелкой, и очень быстро другой конец станет горячим.
Большинство газов, включая воздух, являются плохими проводниками. Воздух в полости вашей стены — плохой проводник тепла. И когда его заменяют подходящим изоляционным материалом, конвекция замедляется, полость в стене становится эффективным барьером для теплопередачи. Но воздух — не единственный материал в ваших стенах. Существует также деревянный каркас стены. Деревянный каркас проникает сквозь стену снаружи внутрь, создавая так называемый «тепловой мост», по которому тепло может проходить посредством теплопроводности.
Древесина (которая плотнее воздуха и содержит воду — очень хороший проводник тепла) проводит тепло лучше, чем воздух, и намного лучше, чем большинство изоляционных материалов. Значение R сосны, пихты и ели, используемых в каркасе стен, составляет около 1,25 на дюйм. Сравните это с 3,6 на дюйм для сухого неподвижного воздуха, 3,85 на дюйм для плотной целлюлозы и 6,25 на дюйм для пенопласта с закрытыми порами. Другие материалы еще менее устойчивы к теплопередаче. Стальные шпильки, например, являются очень хорошими проводниками тепла. К счастью, они редко используются в жилом строительстве для наружных стен.
Чтобы свести к минимуму тепловые мосты, мы должны уменьшить количество элементов каркаса до минимума. Конечно, этому есть предел. Если вы уменьшите каркас слишком сильно, ваш дом может рухнуть. Но многое можно сделать. Например, расстановка стоек от 16 дюймов в центре до 24 дюймов в центре обеспечивает такие же прочные стены, но с меньшим количеством тепловых мостов. Использование меньшего количества пиломатериалов для каркаса также полезно для окружающей среды, поскольку требует уничтожения меньшего количества деревьев. Он также требует меньше труда, поэтому стоит немного меньше, чем традиционное обрамление.
Методы каркаса, используемые для сокращения использования пиломатериалов, были разработаны инженерами-строителями за последние 20 лет при спонсорской поддержке Министерства энергетики и жилищного строительства и городского развития (HUD). Все вместе они называются Optimum Value Engineering или OVE.
OVE использует инженерные принципы, чтобы свести к минимуму использование пиломатериалов при соблюдении требований к структурным характеристикам строительных норм и правил.
(1) Это уменьшает количество элементов каркаса (2) устраняет карманы в каркасе, особенно в углах и пересечениях стен, которые невозможно эффективно изолировать, и (3) уменьшает количество элементов каркаса, которые полностью проходят через стену.
В новом строительстве или при надстройке, если мы не используем конструкцию из структурно-изолированных панелей (SIP) (которую мы предпочитаем), то мы используем методы OVE во всех наших стенах и каркасах крыш.
В вашем старом доме, построенном традиционным способом с использованием большого количества пиломатериалов, эти методы менее полезны. Но исследования, которые привели к разработке стандартов OVE, многое рассказали нам о том, где в традиционных стенах могут возникнуть проблемы с изоляцией.
Например, мы уделяем особое внимание углам и местам, где внутренние стены встречаются с внешними стенами, а также всем углам. Это особые проблемные места для установки эффективной изоляции.
Радиация
Тепло, как и свет, может перемещаться в виде электромагнитных волн. Это волны инфракрасного спектра. Мы не можем их видеть, но мы можем чувствовать их как тепловые волны. Подобно свету, им не нужен материал для движения. Они легко перемещаются в вакууме, так мы получаем тепло и свет от солнца. И, как световые лучи, тепловое излучение может блокироваться или отражаться.
Радиация зимой хорошая. В тщательно спроектированных пассивных солнечных системах он может добавить в дом много бесплатного тепла. Но летом радиация может значительно увеличить вашу охлаждающую нагрузку.
Солнце нагревает снаружи стены и крышу вашего дома. Любой теплый материал излучает тепло. Горячая стена излучает тепло в полость вашей стены, где оно улавливается процессами конвекции и теплопроводности и передается на внутреннюю сторону вашей стены, где с ним приходится иметь дело системе кондиционирования воздуха. Чем горячее становится ваша внешняя стена или крыша, тем больше проблем это вызывает.
На вашей западной стене летом стальной сайдинг может легко нагреться настолько, что на нем можно будет готовить. Виниловые и цементные сайдинговые материалы остаются немного прохладнее, а древесина, безусловно, лучше всего справляется с этой задачей.
Ред. 10.10.20
Утепление старого дома снаружи
Многие домовладельцы ищут различные методы энергосбережения в своих домах и вокруг них, чтобы уменьшить свои растущие счета за электроэнергию. Эти шаги и меры могут варьироваться от некоторых новых подходов, таких как солнечные панели, до некоторых более проверенных вариантов, таких как домашняя изоляция.
Этот выбор обычно сводится к тому, какие методы лучше всего подходят для вашего дома и, что более важно, какие лучше всего подходят вашему карману.
Для новых домов это может быть немного проще из-за их дизайна и материалов, используемых при строительстве, но для старых домов это может быть немного сложнее.
Вообще говоря, большинство старых домов построены с использованием кирпичных стен, одинарных или двустенных, в зависимости от их возраста. Таким образом, многие, возможно, задавались вопросом, возможна ли изоляция старого дома снаружи. Эта статья призвана прояснить ситуацию…
Влажные места — самая большая проблема
В то время как более толстые кирпичные поверхности должны удерживать теплый воздух в вашем доме и удерживать холодный воздух, часто только когда к этому уравнению добавляется влага, начинаются проблемы с теплоизоляцией.
Таким образом, домовладельцы могут захотеть рассмотреть такие меры, как изоляция старого дома снаружи, так как каменные и кирпичные поверхности позволяют значительному количеству влаги проникать в их поры и полости, что обеспечивает гораздо более быструю передачу тепла, увеличивая общие затраты на отопление.
Существует два основных варианта утепления старого дома снаружи. Этого можно добиться, прикрепив к наружной стене слой изоляционного материала, который дополнительно придаст вашему дому новый вид.
Внутреннее или внешнее утепление?
Прежде чем решить, лучше ли утеплять старый дом снаружи, следует сначала взвесить преимущества утепления снаружи по сравнению с утеплением дома внутри.
Внутреннее утепление стен, как правило, является более экономичным из двух вариантов, в то время как утепление наружных стен, с другой стороны, благодаря использованию внешнего утепления, внутри дома не происходит разрушений, а дополнительные изоляционные материалы не уменьшают пространство внутри.
Это, однако, более общие моменты, но следует знать, что для каждого типа изоляции существует множество различных методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать.
Варианты наружной изоляции
Существует два основных варианта изоляции старого дома снаружи. Это можно сделать, прикрепив слой изоляционного материала к внешней стене, что может дополнительно придать вашему дому новый вид.
Однако это может быть невозможно для старых домов, перечисленных как старинные здания, где вы не сможете изменить внешний вид.
В таких случаях существуют различные продукты для покрытия стен, такие как краски или прозрачные покрытия, которые также могут обеспечить изоляцию этих кирпичных поверхностей.
Поскольку при выборе правильной теплоизоляции и других мер по энергосбережению для вашего дома нужно учитывать множество факторов, имеет смысл сначала поговорить только с обученными специалистами с достаточным опытом, поскольку они смогут дать вам лучший совет на основе вашего дома. и его потребности
Что такое изолированные покрытия для стен?
Изолирующие покрытия для стен можно легко описать как любое внешнее покрытие, которое наносится на стену и затем способно изолировать старый дом снаружи.
Это достигается за счет уменьшения количества влаги, которая проникает в стену и, таким образом, сохраняет ее более сухой и отталкивает любые капли влаги, которые пытаются скапливаться. Несмотря на это, можно сохранить первоначальную отделку каменной кладки, обеспечивая при этом достаточную циркуляцию воздуха.
Как наносятся настенные покрытия?
При утеплении старого дома снаружи перед нанесением изоляционного покрытия необходимо должным образом подготовить наружную поверхность.
Обычно это включает в себя тщательную очистку и удаление мха и водорослей. После этого все трещины и поврежденные штукатурки ремонтируются или зашпаклевываются.
Далее наносится грунтовочный слой, улучшающий сцепление и увеличивающий долговечность отделки, после чего на поверхность наносится финишный слой. Этот окончательный слой может быть нанесен в любом желаемом цвете или текстуре в соответствии со зданием.
Поскольку при выборе правильной теплоизоляции и других мер по энергосбережению для вашего дома необходимо учитывать множество факторов, имеет смысл сначала обратиться к обученным профессионалам с достаточным опытом, поскольку они смогут дать вам лучший совет. исходя из вашего дома и его потребностей
Дополнительные преимущества изоляции стен
Помимо того, что вы можете настроить отделку стенового покрытия в соответствии с уникальными потребностями вашего дома, есть несколько будущих преимуществ, которые также делают его отличным вложением для любого дома.