Утепление стен каркасного дома минеральной ватой
Схема утепления каркасного дома минеральной ватой: особенности и нюансы
Утепление каркасного дома — один их самых важнейших этапов строительства, так как слой утеплителя служит единственной преградой для проникновения холода в жилище, а также изолятором от ветра и влаги.
И до 80% всех каркасных домов утепляются минватой или материалами на ее основе.
Содержание
- 1 Минеральная вата и ее особенности как утеплителя
- 1.1 Преимущества и недостатки
- 1.2 Виды минваты, их плюсы и минусы
- 2 Технология утепления пола каркасного дома
- 3 Схема утепления стен каркасного дома минеральной ватой
- 3.1 Утепление внешних стен
- 3.2 Утепление внутренних стен
- 4 Утепление потолка минеральной ватой
- 5 Утепление крыши каркасного дома
Минеральная вата и ее особенности как утеплителя
Минеральная вата — это паропроницаемый утеплитель, являющийся наиболее популярным материалом для теплоизоляции. Минвата отличается высокой звукоизоляцией и экологичностью. На протяжении всего срока использования минвата остается в первоначальном виде.
Преимущества и недостатки
Основные преимущества минеральной ваты:
- Низкая теплопроводность. Данный коэффициент зависит от плотности минваты и может составлять от 0,032 до 0,039 Вт/(м*К). И чем жестче вата, тем меньшей теплопроводностью она будет обладать.
- Долговечность. При правильном монтаже утеплитель может прослужить до 70 лет.
- Простота монтажа. Материал легко режется ножом и удобен в обработке.
- Пожаробезопасностью. Минвата не горит, а только плавится под воздействием высоких температур, при этом, не выделяя в атмосферу вредных веществ.
К недостаткам утепления минеральной ватой относят:
- Высокую стоимость.
- Необходимость в защите материала от влаги с помощью паро- и гидроизоляционной пленки.
- Монтаж плит ваты необходимо осуществлять в костюме и респираторе для защиты от вредной пыли.
Виды минваты, их плюсы и минусы
Минеральная вата бывает 3 видов:
- Стекловата (сырьем служат расплавы стекла).
- Каменная (изготавливается из горных пород).
- Шлаковая (производится из шлака).
Ранее описанные достоинства и недостатки минеральной ваты присущи всем ее разновидностям, далее показаны отличительные плюсы и минусы каждого вида.
Стекловата — это волокнистый утеплитель, который является одним из видов минеральной ваты. Сырьем для ее изготовления служат расплавы стекла и связующие вещества — смолы.
Плюсы стекловаты:
- Воздухопроницаемость.
- Морозоустойчивость.
- Устойчивость к химическим веществам.
- Стойкость к плесени и поражению грибками.
Минусы утеплителя:
- Короткий срок эксплуатации — до 10 лет.
- Усадка до 80 %.
Каменная (базальтовая) вата - это паропроницаемый утеплитель, являющийся одним из лучших звуко- и теплоизоляционных материалов.
Она изготавливается из горных пород с добавлением карбамидных смол и бентонитовой глины.
Плюсы каменной ваты:
- Высокая плотность.
- Минимальная усадка (около 5%).
- Стойкость к гниению, плесени и грибку.
К недостаткам можно отнести высокое влагопоглощение каменной ваты.
Важно: вата выпускается в плитах и рулонах, может иметь различную плотность — от 30 до 100 кг/ м³.
Шлаковая вата изготавливается из доменных шлаков, являющихся отходами металлургических производств.
Плюсы шлаковаты:
- гибкость и эластичность (может применяться для утепления округлых поверхностей).
- Низкая стоимость.
Минусы утеплителя:
- При попадании на вату воды происходит выделение кислоты, разрушающей металл.
- Материал плохо переносит перепады температур.
| Параметры | Стекловата | Каменная вата | Шлаковата |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*С) | 0,037-0,041 | 0,032-0,048 | 0,046-0,048 |
| Коэффициент паропроницаемости, мг/(м*час*Па) | 0,60 | 0,3 | 0,6 |
| Плотность, кг/ м³ | 11-130 | 30-100 | 75-200 |
| Влагопоглощение, % | 0,55-1 | 2 | до 2 |
| Звукопоглощение | высокое | высокое | хорошее |
Из таблицы видно, что каменная вата обладает самыми лучшими техническими показателями, плюс ко всему имеет минимальную усадку.
Шлаковата заметно уступает стекло- и каменной вате по показателю теплопроводности и имеет невысокие показатели шумоизоляции.
Технология утепления пола каркасного дома
Технология утепления пола основывается на виде фундамента дома. Большинство каркасных сооружений ставят на свайно-винтовой фундамент, но не зависимо от типа фундамента дома первым слоем утепления пола должна быть гидроизоляция.
Если дом расположен высоко от земли и под него можно залезть, то под лаги снизу сначала прикрепляют степлером гидроизоляционную пленку, а затем прибивают нижние обшивочные доски.
Их можно прибивать вплотную друг к другу или с шагом до 40 см. Они будут удерживать плиты минваты и пленку гидроизоляции от выпадения вниз.
Если под дом подлезть не получается, то под лаги набивают доски, а затем поверх лаг и досок изнутри стелют пленку. Минвата плотно укладывается между лагами на пленку. Расстояние между лагами должно быть 58-59 см, так как стандартная ширина плит ваты — 60 см.
В среднем толщина слоя минваты должна составлять 15 см, а высота лаг чуть меньше. Каждый новый слой ваты должен перекрывать стыки предыдущего и иметь напуск не менее 20 см.
Поверх минваты и лаг прикрепляют пароизоляционную пленку, стыки проклеивают 2-х сторонним скотчем. На пленку настилают листы фанеры, OSB или доски, которые послужат основой для чистовой отделки полов.
Важно: гидро- и пароизоляционные пленки настилают так, чтобы их края заходили на стены. Это исключит попадание влаги между стеной и полом каркасного дома.
Схема утепления стен каркасного дома минеральной ватой
Стены в каркасном доме утепляют и снаружи и изнутри. Материалы для этого применяются одни и те же.
Утепление внешних стен
Технология утепления стен минватой снаружи включает в себя несколько этапов. Вначале каркас снаружи обшивается OSB плитами с расстоянием между плитами в 2-3 мм. Затем эти щели заполняют монтажной пеной.
Снаружи поверх плит натягивают гидроизоляционную пленку для защиты плит и слоя минваты от осадков, стыки пленок проходят двухсторонним скотчем.
Далее производится финишная отделка, в роли которой часто выступают панели сайдинга. Для этого на стены поверх пленки сооружают каркас из брусьев, к которому крепят панели сайдинга.
С внутренней стороны между брусьями каркаса вставляют плиты минваты. Стык второго слоя ваты должен перекрывать стык первого на 15-20 см.
Совет: лучше всего для утепления стен каркасного жилища брать плиты ваты с плотностью не менее 35-50 кг/ м³. Такая минвата не будет проседать и скатываться вниз.
После укладки всего утеплителя необходимо заполнить монтажной пеной все щели, которые появились на стыках досок и брусьев.
Поверх слоя минваты изнутри натягивается пароизоляционная пленка для защиты утеплителя от влаги, идущей изнутри помещения.
Далее на пленку набивают листы OSB, фанеру или доски. В заключении производится финишная отделка стен.
Утепление внутренних стен
Утепление внутренних стен каркасного дома в основном осуществляется для обеспечения звукоизоляции. Для этого можно воспользоваться минватой, другим видом утеплителей или специальными звукоизоляционными материалами.
Технология утепления стен внутри аналогична утеплению внешних стен, при этом гидро- и теплоизоляционные пленки можно не применять.
Утепление потолка минеральной ватой
Утепление потолка является 1 из самых ответственных этапов технологии утепления жилища. Его рекомендуется проводить, пока крыша собрана еще не до конца, чтобы это не помешало плотной укладке минваты сверху на потолок.
Во-первых, на потолочные балки изнутри крепится пароизоляционная пленка. На нее прибивается доска толщиной 2,5 см, фанерный лист или плита OSB. Далее сверху крепятся плиты ваты по тем же правилам, как и для утепления стен и пола.
Внимание: минвата кладется полностью по всему потолку, плюс напуск на всю ширину стен.
Если чердак не используется для проживания, то укладывать мембранные пленки нет нужды. Можно сразу обшивать фанерой или доской для удобства передвижения. В случае, когда утеплять потолок сверху нет возможности, применяется утепление изнутри. Для этого плиты минваты подвязывают к потолку. Затем нашивают пароизоляционную пленку и фанерные листы либо доски.
Так как теплый воздух всегда поднимается наверх, то при неграмотном утеплении потолка из помещения будет уходить большое количество тепла.
Утепление крыши каркасного дома
Технология утепления крыши аналогична теплоизоляции потолка за одним исключением. На слой утеплителя обязательно стелется гидроизоляционная пленка для защиты минваты от внешней среды (дождя, ветра или снега).
После монтажа стропильной системы снизу подшивают пароизоляционную пленку, на которую изнутри набивают подшивочные доски или фанерные листы.
Затем снаружи укладывают листы утеплителя, закрывая их гидроизоляционной пленкой. На пленку набивают контробрешетку, затем обрешетку под кровлю и сам кровельный материал.
Утепление крыши удобнее производить снаружи, так волокна ваты не будут опадать на лицо. В случае если крыша уже собрана, то утепление можно производить и изнутри. Но это менее удобно, так как нужно будет временно закреплять плиты минваты до натягивания пароизоляции.
В заключении можно сказать, что утепление каркасного дома минватой обеспечит минимальный отвод тепла через стены и сократит расходы на отопление в зимний период. Минеральная вата в качестве утеплителя обеспечивает естественную вентиляцию в доме и является отличным звукоизолятором от шумов с улицы.
технология утепления стен, пола, крыши
Почему вопрос правильного и эффективного утепления дома является одним из важнейших при строительстве домов? Потому что от этого будет зависеть величина ежемесячных затрат на отопление в холодное время года.
Стоит отметить, что холодный воздух поступает в помещение только в случае, если тепло уходит наружу. Основные теплопотери происходят через стены и крышу, так как теплый воздух всегда стремится вверх. Меньшая доля тепла покидает дом через пол, двери, окна и вентиляцию.
В данной статье вы узнаете об эффективной технологии утепления стен, пола и кровли в каркасных домах. Подробнее ознакомиться с характеристиками и стоимостью наших проектов вы можете по ссылке.
Утепление стен каркасного дома
Как чаще всего выглядит утепление каркасного дома? Рассмотрим на примере стены:
- Между стойками укладываются плиты минерального утеплителя толщиной от 50 до 100 мм. Количество их слоев зависит от ширины стойки (обычно это 150 мм). Укладывается утеплитель обязательно в разбежку. То есть швы одного слоя утеплителя не пресекаются со швами последующих, чтобы избежать потери тепла через них.
- Просто уложить утеплитель между стойками бывает недостаточно, так как теплопроводность минеральной ваты и деревянной стойки отличается в 5 раз (0,034-0,04 Вт/м*С – коэффициент теплопроводности утеплителя и 0,2 Вт/м*С - коэффициент теплопроводности дерева).
Поэтому во избежание потери тепла к внешней стороне деревянных каркасных стоек горизонтально прибиваются бруски 50 на 50 с заданным разбегом. Между ними укладывается утеплитель толщиной в 50 мм, основная задача которого - перекрыть оставшиеся участки деревянных стоек с высокой теплопроводностью. Такой способ называется перекрестным или перехлестным утеплением каркаса. Смотрите на рисунке ниже. -
После того как минеральный утеплитель уложен, необходимо конструкцию защитить от влаги и ветра. Для этого с внешней стороны теплоизоляционная конструкция защищается ветрозащитной мембраной. Она фиксируется контрбруском, который дает вентиляционный зазор и является опорой для фасадной облицовки.
Кстати, при строительстве каркасных домов мы стараемся делать вентиляционный зазор не менее 40 мм. Такая технология утепления стен каркасного дома позволяет увеличить эффективность вентилируемого пространства. - С внутренней стороны крепится пароизоляционная пленка, которая препятствует попаданию в утеплитель пара, образующегося внутри дома в процессе жизнедеятельности.
А далее рассмотрим процесс утепления потолков и стен каркасного дома.
Особенности утепления крыши и пола в каркасном доме
Стены дома - это не единственный источник теплопотерь. На картинке ниже видно примерное соотношение источников потери тепла, а именно: крыша, пол, окна, двери и вентиляция. Можно потратить немалый бюджет на постройку стены толщиной 1 метр из кирпича и утеплителя. Но при использовании дешевых пластиковых окон или при некачественном утеплении кровли каркасного дома эти вложения уйдут так же быстро, как и тепло из дома.
Утепление пола (цокольного перекрытия)
Через пол теплопотери невысоки. Поэтому перехлестное утепление цокольного перекрытия не требуется. В доме для постоянного проживания необходима укладка между половыми лагами (5) минерального утеплителя (150 мм-200 мм) с разбежкой швов (6). Между черновым полом (4) и лагами монтируется ветрозащитная мембрана (7). Между полом и лагами – пароизоляционная пленка (2), закрепленная контррейками (маяками).
Утепление крыши каркасного дома
Так как теплый воздух постоянно стремится вверх, то утепление кровли каркасного дома требует особого внимания.
Пирог каркаса кровли состоит из утеплителя(4), уложенного между стропилами (6). Пароизоляция (5) крепится на маяки (3), к которым крепится внутренняя отделка (7). Между стропилами (6) и кровельным материалом (1) укладывается непромокаемая ветрозащитная мембрана (в 3 раза толще обычной) (2). Она также крепится на контрбруски (3) с самоклеющейся уплотнительной лентой (9), на которые монтируется обрешетка (8).
Зачем нужен утеплитель в межэтажных перекрытиях и межкомнатных стенах каркасного дома?
В доме, возведенном по каркасной технологии, минеральный утеплитель выполняет функцию шумоизоляции. Это еще одно достоинство минерального утеплителя. Чем больше плотность утеплителя, тем лучше его шумоизоляционные свойства. Рассмотрим, где и как он применяется.
Утеплитель между этажами
Принцип каркасной конструкции межэтажного перекрытия схож с цокольным.
- Пол
- Мембрана
- Утеплитель
- Контрбрусок
- Лаги
- Черновой потолок
- Пароизоляция
- Потолок
Важно использовать в верхней части пирога мембрану, которая пропускает воздух из утеплителя в вентиляционный зазор под полом.
Утеплитель в межкомнатных стенах каркасного дома
Каркас стен между комнат достаточно простой:
- Отделка
- Маяки
- Мембрана
- Утеплитель между стоек (100 – 150 мм)
Но если стены относятся к помещениям с повышенной влажностью (ванна, сауна, бассейн), тогда на стороне влажной зоны нужно использовать пароизоляцию вместо мембраны.
Теплоизоляционные материалы в каркасе загородного дома
Коротко разберем принцип действия основных теплоизоляционных материалов, применяемых в каркасном доме:
-
Базальтовый (минеральный) утеплитель (вата). Чем хороша базальтовая вата? Ее теплопроводность настолько низкая (0,034-0,04 Вт / м*C), что 100 мм ваты заменяют 1,18 метра кирпичной кладки.
Что придает ей такие превосходные свойства? Это множество мелких воздушных пор, которые образовались в процессе производства данного материала. Расплавленный базальт разделяют на микроволокна, которые, соединяясь друг с другом, образуют между собой воздушные поры. Поэтому утеплитель в каркасе состоит больше из воздуха. А теплопроводность воздуха - 0,02 Вт / м *C. Например, у газобетона этот показатель – 0,1 Вт/м*С.
По опыту нашей компании хорошо себя зарекомендовал базальтовый утеплитель Изорок, который мы часто и используем.
Волокна базальтового утеплителя под микроскопом:
-
Влаго – и ветрозащитная мембрана. Ветрозащитная мембрана монтируется со стороны фасада между утеплителем и облицовочным материалом. Она необходима для защиты внутренних элементов каркаса и утеплителя.
Со стороны улицы мембрана не пропускает воздушные потоки внутрь каркасной конструкции. А другая сторона мембраны способна пропускать воздух.
Это выводит водяные пары из утеплителя и сохраняет его характеристики, а также увеличивает срок службы. -
Пароизоляционная пленка. Является паронепроницаемым материалом. Крепится с внутренней части каркаса дома на стойки с помощью брусков, которые служат обрешёткой для внутренней отделки. Она имеет 2 стороны. Гладкая - со стороны утеплителя. А со стороны помещения шероховатая. На шероховатой поверхности собираются капельки пара, которые испаряются в вентилируемом зазоре.
При ее монтаже специалисты компании «Норд Хаус» уделяют особое внимание стыкам пленки, которые укладываются в нахлест и проклеиваются специальным скотчем во избежание проникания пара в утеплитель.
Важно понимать, что при правильном утеплении каркасного дома важен не только монтаж в соответствии со всеми требованиями, но и выбор качественных материалов. За 11 лет работы на ярославском рынке малоэтажного строительства компания «Норд Хаус» убедилась в качестве тех или иных теплоизоляционных материалов.
Поэтому мы можем помочь вам не только выбрать подходящую продукцию, но и приобрести ее по лучшему соотношению цены и качества.
БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ по загородным домам вы можете получить по телефону: (4852) 70-08-28 в компании "Nord House" в Ярославле.
С проектами каркасных домов ознакомьтесь по ссылке.
Узнать, чем строительство домов по каркасной технологии отличается от других, вы можете в сравнительной таблице по ссылке.
До встречи!
Изоляция металлических стен | РОКВУЛ
Найти продукты для наружных стен Ресурсы Изоляция полых стен Изоляция деревянного каркаса
Металлические стеновые системы широко используются при строительстве промышленных и коммерческих зданий по всему миру. Они предлагают экономичный, быстрый и современный метод создания таких конструкций, как складские помещения, склады и магазины.
Чтобы сократить эксплуатационные расходы и время строительства, вы можете установить металлическую изоляцию стен для улучшения тепловых, акустических и противопожарных характеристик.
Это также может повысить комфорт проживания и помочь обеспечить соблюдение местных строительных норм и правил.
У нас есть продукты ROCKWOOL, которые подходят для различных областей применения в качестве изоляции стен металлических зданий и подходят для многих типов промышленных и коммерческих проектов.
Найдите вдохновение, руководства и отчеты
Зачем нужна металлическая изоляция стен?
Металлические стены и сопутствующие системы изоляции являются важной частью строительства промышленных зданий. Они предлагают устойчивое решение, помогающее строить быстрее, качественнее и с меньшими затратами.
Наши продукты сохраняют эти преимущества благодаря простоте установки и быстрому нанесению на металлические стены. Это экономит время и затраты в процессе монтажа, что является важным аспектом строительной отрасли.
Изоляция ROCKWOOL обладает эффективными тепловыми, противопожарными и акустическими характеристиками. Это повышает энергоэффективность, комфорт и безопасность после строительства или реконструкции любого здания с системой металлических стен.
Основные преимущества:
- Повышение энергоэффективности
- Снижение затрат на установку и эксплуатацию
- Больше комфорта для жителей здания
- Свобода дизайна для различных систем
- Свойства пожарной безопасности
Калькулятор и экономия
Требуемое количество металлической изоляции стен здания будет зависеть от размера конструкции. Как правило, толщина не менее 100 мм должна быть установлена.
Решения ROCKWOOL для металлических стен разработаны в соответствии с уровнем тепловых характеристик, требуемым на вашем местном рынке, с различными уровнями тепловых характеристик и толщиной. Благодаря эффективному внедрению таких решений, как изоляция, дистанционные держатели и отсутствие тепловых мостов, можно избежать до 70 процентов потерь тепла.
Калькулятор R-значения и U-значения, а также техническую поддержку можно получить во многих местных организациях ROCKWOOL. Свяжитесь с нами для получения рекомендаций и помощи в определении точных продуктов и толщин, необходимых для ваших нужд.
Узнайте об энергоэффективности
Каменная вата высокой плотности изоляции ROCKWOOL упрощает установку и означает, что она лучше противостоит опасным климатическим условиям. Наши решения для металлических стен обеспечивают превосходную долговечность, пожаробезопасность и комфорт на протяжении всего срока службы конструкции.
Другие приложения для наружных стен
Монтаж
Металлическая стеновая изоляция ROCKWOOL по форме и размеру соответствует профилю металлического лотка — прямой или коробчатой формы — позволяя изоляции покрывать кромки лотка.
Вам не нужно будет защищать режущие кромки или облицовку изоляции между различными этапами вашего проекта.
При установке система избегает точек сжатия изоляции, чтобы обеспечить ее постоянную толщину, что позволяет легко установить металлические стены любой формы и размера.
Основные подсказки 2 :
- Измерьте площадь – Тщательно спланируйте установку изолированных металлических стеновых панелей или других материалов, точно измерив металлическую стеновую систему перед заказом изоляции.
- Воспользуйтесь услугами зарегистрированного установщика – Для полного спокойствия назначьте квалифицированному установщику изоляцию металлических стен вашего промышленного или коммерческого здания.
- Подготовьте инструменты – изоляцию ROCKWOOL можно легко разрезать ножом, чтобы изменить ее размер и форму, чтобы заполнить отверстия и избежать щелей.
Вдохновение и руководство для профессионалов
Экологичность и энергоэффективность
Строительный сектор производит треть всех отходов 3 , поэтому цикличность является одним из наших приоритетов при разработке изоляции ROCKWOOL. Его можно легко установить и снять при строительстве, ремонте или сносе здания, а также многократно перерабатывать в новую каменную вату.
Изоляция металлических стен уменьшает тепловые мосты, повышая энергоэффективность и снижая эксплуатационные расходы крупных промышленных зданий. Это сокращает углеродный след, который он в противном случае производил бы.
Наши продукты также очень экологичны и предназначены для того, чтобы помочь вашим зданиям соответствовать местным нормам энергопотребления, стремясь к достижению стандарта NZEB (здания с практически нулевым энергопотреблением) 4 .
8 фактов о кругообразности каменной ваты
Загрузки и ресурсы
Изделия для изоляции металлических стен
[1] https://www.rockwoolgroup.com/why-stone-wool/
[2] https://www.rockwoolgroup.com/our-thinking/renovation/craftsmen-renovation/tips -and-tricks-installation/
[3] https://www.rockwoolgroup.com/why-stone-wool/circularity/
[4] https://ec.europa.eu/energy/topics/energy-efficiency/energy-efficient-buildings/nearly-zero-energy-buildings_en
Облицовка старого дома минеральной ватой Изоляция
Когда я впервые встретился с Крисом Глебой и Крисом Эриксоном в декабре 2011 года, чтобы обсудить их планы модернизации глубокой энергии, Крис сказал мне, что он реконструировал свой скромный дом с двумя спальнями в Лоуэлле, штат Массачусетс, более десяти лет. Он кропотливо восстановил электропроводку и водопровод в доме, а также повысил энергоэффективность (включая установку высокоэффективного газового котла и напольного отопления). Он также посвятил немало сил обновлению внутренней отделки кухни и ванных комнат.
Крис стремился создать дом с высокими эксплуатационными характеристиками и низким энергопотреблением, но он понимал, что его ранние решения по реконструкции ограничивают его возможности в будущем. Одним из таких ограничивающих решений была установка полиэтиленового пароизоляционного слоя на внутренней стороне каркаса его внешней стены, когда он выпотрошил и переделал каждую комнату. Этот подход к строительству сам по себе не был ошибкой, но он требовал, чтобы сборка стены была спроектирована таким образом, чтобы она высыхала снаружи, чтобы избежать скопления влаги в стенах.
Крис отложил замену внешней отделки стен своего дома, так как надеялся построить пристройку второго этажа к существующей одноэтажной части дома. Теперь, когда он был женат с двумя маленькими детьми, его расширенная семья сделала прибавление еще более насущным. Когда он задавался вопросом, когда он сможет позволить себе запланированную работу, появилась пилотная программа National Grid Deep Energy Retrofit (DER).
Поощрения за глубокую энергетическую модернизацию
Компания National Grid, электроэнергетическая компания штата Массачусетс, учредила пилотную программу DER, которая предоставляет щедрые стимулы для комплексных проектов, направленных на снижение энергопотребления в жилых домах на одну и несколько семей. Хотя основной целью было улучшение энергоэффективности (по крайней мере, на 50% лучше, чем у дома, который едва соответствует строительным нормам), программа предлагала как финансовые стимулы, так и комплексную техническую поддержку проектирования для улучшения качества воздуха в помещении, долговечности и общего количества жильцов. комфорт. Вооруженная образованным персоналом программы National Grid, программа была усилена с помощью сотрудников Building Science Corporation (BSC), которые выступают в качестве консультантов программы для оценки проектов (и защиты заявителей от самих себя).
Программа идеально соответствовала целям проекта Криса. Для достижения агрессивных целей программы было доступно до 42 000 долларов поощрений, включая строгие цели по герметизации воздуха, стены выше уровня земли R-40, окна и двери R-5 и крыши R-60. Соблазненный доступными средствами, Крис перешел к позиции «все включено» в отношении своих внешних улучшений.
Крис Глеба связался с моей компанией Verdeco Designs, так как наша компания прошла предварительную квалификацию по программе DER как проектировщики и строители с подтвержденным опытом реализации высокопроизводительных проектов.
PROJECT TEAM
Homeowners: Chris Gleba and Kris Erickson National Grid staff: Oliver Klein and Marie McMahon Building Science Corp. consultants: Cathy Gates and Ken Neuhauser Energy consultants: Jason DerAnanian и Мэтью Монаган (Симпсон, Гумперц и Хегер) Инженер-строитель: Марк Вебстер (Симпсон, Гумперц и Хегер) Каркас и сайдинг: Стив Джордан и Джереми Мелансони Поставщик изоляции: Frank Novogratz, IDI Специальное оборудование (винты Heco Topix): Albert Rooks, Small Planet Workshop Электрик: Neal Boissonneault (Boissonneault Electric) Подрядчик-механик: Allan Berry (Berry Mechanical) Гидроизоляция: John Lapan (Lapan's Waterproofing)
За 28 с лишним лет проектирования и строительства конструкций в различных регионах Соединенных Штатов мне посчастливилось найти много отличных клиентов. Во многих случаях цели и потребности моих клиентов ставили меня на путь открытий, путь, на котором я был вынужден бросить вызов своим предвзятым представлениям и принять концепцию, что я никогда не слишком стар, чтобы узнавать что-то новое о своей профессии. Иногда путь приводит меня к новым материалам и новым методам строительства, а иногда путь приводит меня к использованию старых материалов по-новому. Именно благодаря этим клиентам и этим проектам я черпаю самое большое вдохновение в работе и подтверждаю, что выбрал правильную профессию.
Я спроектировал первый пассивный дом, сертифицированный в Массачусетсе, и несколько проектов модернизации с использованием глубокой энергии, но, честно говоря, я никогда не проектировал проект модернизации с использованием глубокой энергии, в котором наружные стены могли бы просыхать только снаружи.
Наружные стены должны просохнуть снаружи
Существующие наружные стены Криса были построены со стандартным каркасом 2×4 и изоляцией из стекловолокна R-13, и он по понятным причинам не хотел сдирать внутреннюю отделку, которую он установил за эти годы.
Поскольку наружные стены были защищены пароизоляцией из полиэтилена, мы не могли просто обернуть дом снаружи 4-дюймовым пенополистиролом (подход, который, кажется, становится стандартом для проектов DER в США). Эти стены должны иметь возможность высыхать снаружи, поэтому все компоненты наружных стен должны быть паропроницаемыми.
Минеральная вата спешит на помощь
В последние годы я слышал об использовании минеральной ваты для наружной изоляции, и в первом разговоре с Крисом я был рад услышать, что он заинтересован в работе с этим продуктом. Помимо паропроницаемости, минеральная вата обладает отличными огнезащитными свойствами. Он также устойчив к влаге и плесени, поэтому он является отличным кандидатом для обертывания внешней оболочки здания, возможно, в качестве неотъемлемого компонента конструкции от дождя.
Я читал, что минеральная вата широко используется в Канаде и Европе, где ее иногда укладывают на внешнюю сторону водонепроницаемого барьера (WRB). Он также используется в качестве теплоизоляционного материала и даже в качестве надувного материала в воздушных пространствах каменной кладки. Со всеми этими положительными качествами мы решили использовать его для этого проекта. Большинство плит и войлока из минеральной ваты в среднем составляет около 4,2 рандов за дюйм, поэтому задача заключалась в следующем: как нам экономически эффективно обернуть около 6 дюймов изоляции из минеральной ваты на внешней стороне деревянной конструкции, предвидя какой-то способ крепления сайдинга? ?
После обсуждения с Крисом и его женой Крис Эриксон вариантов сайдинга и предпочтений в отношении внешней эстетики мы согласились разработать дизайнерское решение «современного фермерского дома» с вертикальным сайдингом, обшитым металлическими панелями. Эти вертикальные панели обычно крепятся через горизонтальные полосы обрешетки, установленные на расстоянии 24 дюйма от центра.
Мы предусмотрели простую установку с использованием полос деревянной обшивки, удерживающих изоляцию из минеральной ваты непосредственно поверх пленки Tyvek Commercial Wrap, которую мы выбрали WRB. Tyvek подходил для использования в качестве воздушного барьера и WRB, и он обладал высокой проницаемостью, которую мы хотели получить для «паропроницаемой» сборки.
Войлок или панели?
Сначала мы рассмотрели возможность использования войлоков из минеральной ваты, поскольку они, как правило, имеют такую же теплотворную способность на дюйм, как и более плотные плиты, но при этом являются менее дорогими и более доступными. Хотя мы нашли примеры подобных установок в Европе, наши консультанты по строительным наукам (Кэти Гейтс и Кен Нойхаузер) были обеспокоены тем, что продувание ветром через менее плотные войлочные панели ухудшит тепловые характеристики изоляции.
Мы рассматривали возможность включения плит из минеральной ваты в фермы Ларсена, но дополнительные материалы и трудозатраты на изготовление фермы по индивидуальному заказу и новый слой фанерной обшивки казались дорогими.
Затем мы сосредоточились на плитах из минеральной ваты, поскольку их повышенная плотность сведет к минимуму проблемы с промывкой ветром, а их повышенная жесткость может облегчить установку полос обшивки и сайдинга. Roxul производит несколько плит из минеральной ваты с большей плотностью, чем их войлок, и после анализа стоимости и доступности мы выбрали 4-дюймовую плиту Cavity Rock DD для внутреннего слоя и 2-дюймовую плиту Cavity Rock MD для внешнего слоя.
Мы планировали установить Tyvek непосредственно поверх существующих панелей обшивки 1×6. Эти плиты имели неровную поверхность, и мы подумали, что средняя плотность плиты MD при небольшом сжатии может помочь устранить возможные воздушные зазоры между изоляцией из минеральной ваты и неравномерной обшивкой.
Поиск системы крепления
Нам все еще нужно было выяснить, как механически прикрепить 6 дюймов минеральной ваты к внешней стороне дома. Нам нужна была система, которая выдерживала бы вертикальную нагрузку изоляции и сайдинга, а также горизонтальные поперечные нагрузки от сил ветра.
Компания Cascadia Window & Door предлагает превосходный зажим из стекловолокна, подготовленный для установки металлического канала шляпки для крепления облицовки. Мы тщательно рассмотрели этот продукт, который отвечал бы нашим конструктивным требованиям, а также нашей потребности в надлежащем креплении. Однако нам нужно было более простое и дешевое решение, при котором не нужно было бы делать надрезы на изоляционных плитах вокруг зажимов из стекловолокна.
По мере того, как мы продолжали рассматривать различные длинные крепежные элементы, для большинства из которых потребуется какой-либо блок для сквоша, чтобы поддерживать одинаковую глубину и помогать в поперечном креплении, мы обнаружили крепеж Heco Topix-T (см. изображение ниже). Этот немецкий крепеж представляет собой двухзаходный винт с «ломаной» резьбой или гладким стержнем между верхней и нижней резьбой. Гладкий стержень помогает отрегулировать глубину обшивки от подложки, когда винт ввинчивается в элемент каркаса. Этот крепеж позволил нам непрерывно устанавливать нашу изоляцию с минимальными надрезами и решить проблемы с креплением обрешетки и боковыми распорками.
Несмотря на то, что вес или статическая нагрузка нашей внешней сборки (6 дюймов минеральной ваты, 1x4 деревянная обшивка и гальванизированный металлический сайдинг) не были значительными, нам все же пришлось конструктивно учитывать эту вертикальную нагрузку. Посоветовавшись с нашим творческим инженером-конструктором Марком Вебстером, мы разработали систему деревянных кронштейнов высотой 4 фута по центру на краевой балке первого этажа, которая могла бы поддерживать металлический сайдинг, прикрепляя небольшой стальной уголок к лицевой стороне деревянного кронштейна. (см. изображение ниже). В свою очередь, мы прикрутили перфорированную металлическую полку с нейлоновой сеткой от насекомых, чтобы поддержать и защитить нижний край изоляции из минеральной ваты, а также обеспечить вентиляцию и дренажные отверстия для конструкции дождевой защиты. Мы использовали одну и ту же простую систему кронштейнов на окнах и дверях.
Модернизация бензопилы
При правильном планировании установка узла была систематической. После того, как вся внешняя отделка была снята до исходной обшивки, мы перенесли места крепления стоек к отметкам на фундаменте, сняли карниз крыши с помощью бензопилы, а затем тщательно обернули каркас здания тайвек, как гигантский подарок на день рождения. проклеивайте швы и заглушки пуговиц, обращая особое внимание на проходки и детали водоотведения в дверных и оконных проемах.
Затем мы установили кронштейн и металлическую полку на краевой балке первого этажа. Это позволило нам приступить к установке плит минеральной ваты, укладывая их на полку, перекрывая швы и закрепляя полосы обрешетки по мере подъема. С панелями из минеральной ваты размером 2 фута на 5 футов было довольно легко обращаться, хотя мои плотники обнаружили, что волокна раздражают кожу при частом прямом контакте. Сначала мы разрезаем панели ручной пилой, специально предназначенной для резки минеральной ваты. Через некоторое время плотники перешли на ручную пилу для ПВХ, которая пилила панели легче.
Полосы обрешетки слегка сжали панели из минеральной ваты и удержали изоляцию на месте, пока мы продолжали ее укладывать. Когда теплоизоляция поднялась и полностью обернула двухэтажный дом, я поразился тому, насколько плотной обшивка из минеральной ваты сделала структуру похожей на толстое шерстяное одеяло, которое могло согревать нас в более простые времена.
Птицы любят минеральную вату
Одна немного забавная проблема, которую мы не ожидали: птицы любят гнездиться в минеральной вате! Как только мы установили изоляцию выше уровня головы, птичье сообщество узнало, что есть отличная недвижимость, в которой можно поселиться! Птицы быстро прорывали чистые круглые норки, чтобы занять свою маленькую квартиру.
За те несколько недель, что ушли на утепление и ожидание доставки металлического сайдинга, в нашей стеновой сборке набралось с десяток незваных гостей. Систематическое выселение происходило по мере установки сайдинга. Мы просто заполнили птичьи отверстия (и другие небольшие зазоры вокруг отверстий и кронштейнов), вставив под давлением немного рыхлого материала из минеральной ваты.
TJI для крыши
Для достижения нашей цели R-60 на крыше мы перекрыли существующий каркас крыши TJI глубиной 16 дюймов и установили стальные анкерные стержни с горизонтальными прижимами, чтобы предотвратить соскальзывание новых стропил. распространение. Наряду с прочным соединением с существующими стеновыми пластинами мы смогли устранить структурные нагрузки на существующие стропила крыши 2×6, которые были конструктивно малогабаритными и не могли выдержать большую часть изоляции в пределах их ограниченной глубины.
Хотя нам не нужно было проектировать кровельную систему так, чтобы она высыхала снаружи, мы решили использовать плиты из минеральной ваты. Мы установили три слоя 5-дюймовых войлоков, перекрывая швы внутри полостей TJI. Мы использовали стандартные 24-дюймовые ваты из акустической минеральной ваты шириной 24 дюйма для этой вентилируемой крыши, и они плотно прилегают к нашему каркасу TJI с шагом 24 дюйма по центру.
Герметичное здание, не задерживающее влагу
Проект имел ошеломляющий успех. С помощью преданного своему делу персонала National Grid и тщательного руководства BSC мы легко достигли нашей цели герметичности и получили почти максимальное доступное вознаграждение. Результат испытания дверцы вентилятора составил 320 кубических футов в минуту при 50 паскалях (около 0,9ах50).
Как и в большинстве случаев глубокой модернизации, эта комплексная реконструкция включала комплексные проектные решения для управления водными ресурсами, энергосистемами и регулируемой вентиляцией. В зданиях с низким энергопотреблением всегда требуется тщательная герметизация воздуха, но этот проект примечателен необычными компонентами ограждающих конструкций и признанием того, что минеральная вата для наружных работ является отличным решением для «паропроницаемых» конструкций.
По мере того, как продолжаются дебаты о влиянии изоляции напылением и жестким пенопластом на окружающую среду, многие проектировщики, строители и домовладельцы могут предпочесть позволить зданиям «дышать», а не обертывать их пеной.
Поскольку минеральная вата устойчива к огню, плесени и плесени, проектировщики должны признать, что этот материал может использоваться не только для тушения пожаров и звукоизоляции — для которых он обычно указывается в США.
Мне повезло, что я встретил Криса Глеба, клиент, который подготовил почву для этого расследования и помог мне определить привлекательные варианты будущих проектов глубокой модернизации энергетики.
