Толщина утеплителя стен для каркасного дома: Какая толщина утеплителя должна быть в каркасной стене?

Какая толщина утеплителя должна быть в каркасной стене?

Каркасные дома представляют один из наиболее распространенных вариантов строительства загородного дома. Каркасные технологии строительства известны уже более 5 веков и в настоящее время являются основным типом малоэтажного строительства в странах Скандинавии, США и Канады. Популярность каркасного домостроения возрастает с каждым годом и в нашей стране.

Современные технологии строительства и применяемые при строительстве материалы позволяют строить каркасные дома, которые не уступают каменным домам по долговечности и надежности. Основными преимуществами каркасного домостроения являются: быстровозводимость, относительно низкая стоимость, всесезонность строительных работ и практически полное отсутствие мокрых процессов при возведении коробки дома. Большинство энергоэффективных зданий в настоящее время возводится по каркасной технологии.

Стены каркасных зданий состоят из несущего каркаса, который может быть выполнен из деревянного бруса, бруса из клееного шпона (ЛВЛ) или тонкостенных профилей из оцинкованной стали (ЛСТК) с заполнением пространства между стойками каркаса плитами из эффективного утеплителя (теплоизоляции). Изнутри и снаружи каркас закрывается отделочными изделиями, перечень которых широк и разнообразен.

Утеплитель (теплоизоляция) служит для уменьшения потерь тепловой энергии на отопление. Чем толще слой теплоизоляции, тем меньшими оказываются потери тепла и, следовательно, в здание требует меньшего расхода энергоресурсов (топливо).

Чем меньше потери тепла в здании, тем меньшее количество тепловой энергии требуется подвести к зданию от источника тепла.

Таким образом, утепление ограждающих конструкций приводит к уменьшению потребляемой в здании энергии и, следовательно, к сокращению эксплуатационных затрат на отопление.

Однако, чем толще слой утеплителя, тем большими оказываются капитальные затраты. Таким образом, еще на этапе проектирования следует произвести экономическую оценку вариантов технических решений.

Капитальные затраты, как правило, значительны, но выделяются единовременно, а экономический эффект от дополнительного утепления будет «набегать» ежегодно, но меньшими порциями. Следовательно, существует некоторая оптимальная толщина слоя теплоизоляции, характеризующая экономическую эффективность принятого решения. Ее можно определить путем оценки экономической эффективности различных вариантов утепления и сравнения их между собой.  

Рассмотрим типовой каркасный дом площадью 150 м² с площадью наружных стен 175 м². В качестве несущего каркаса рассмотрим наиболее распространенный вариант – деревянный брус сечением 150×50 мм. Отопление в доме – индивидуальное, от газового котла с КПД 90 %. Месторасположение объекта: Московская область.

В качестве слоя теплоизоляции примем изделия теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем URSA TERRA 34 PN.

Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схематичное изображение рассматриваемой конструкции наружной стены каркасного дома

Рассмотрим как влияет увеличение толщины теплоизоляции на первоначальные вложения (инвестиции), потери тепловой энергии через наружные стены, эксплуатационные затраты на компенсацию потерь тепла и сроки окупаемости инвестиций.    

Вариант стены с толщиной утеплителя 50 мм примем в качестве базового (минимально-допустимого) варианта. Стена каркасного дома может быть выполнена без утеплителя, но такой дом, как правило, не подходит для круглогодичного проживания или окажется некомфортным. По этой причине вариант стены каркасного дома без теплоизоляции в данной статье не рассматривается.

Разница эксплуатационных затрат, достигаемая за счет дополнительного утепления наружных стен в течение одного  отопительного периода показана на рисунке 2:

Рисунок 2 – Расходы на компенсацию потерь тепла через стены в течение одного отопительного сезона

Срок окупаемости вложений в теплоизоляцию стен можно расчитать с учетом роста тарифов на энергоносители и дисконтирования будущих денежных потоков.

Средняя величина относительного роста тарифов на тепловую энергию для населения России составляет примерно 12 % в год.

Мерой дисконтирования будущих денежных потоков можно выбрать средний уровень инфляции за определенный промежуток времени (например, за 5 или 10 последних лет), ставку рефинансирования Центрального Банка, доходность альтернативных вложений (например, открытие вклада в банке на депозитный счет), прочие факторы, влияющие на величину будущих денежных потоков.

Определим срок, по истечении которого вложения в дополнительное утепление стен окупятся (по сравнению с базовым вариантом утепления 50 мм).

Результаты расчета представлены  на рисунке:

Рисунок 3 – График зависимости срока окупаемости вложений в теплоизоляцию стен каркасного дома от толщины слоя теплоизоляции

Как следует из этих данных самым лучшим вариантом является применение толщины теплоизоляции 150 мм. При данный толщине срок окупаемости вложений оказывается минимальным (менее 5 лет).

Кроме того, нужно учесть, что при толщине стоек каркаса 150 мм и толщине утеплителя 150 мм обеспечивается плотное прилегание ветрозащитного слоя к утеплителю (рис. 2). В этом случае при прохождении воздуха в воздушной вентилируемой прослойке не будет наблюдаться провисания ветрозащитной мембраны.

Увеличение срока окупаемости вложений при толщине слоя теплоизоляции 200 мм обусловлено необходимостью устройства дополнительного контрбруса (сечением 50×50 мм) и размещения между ним второго (наружного) слоя теплоизоляции толщиной 50 мм. Следует отметить, что при таком варианте утепления несущие стойки каркаса оказываются в зоне положительных температур, что увеличивает их долговечность. При однослойном утеплении стен каркасного дома различные участки стоек оказываются под воздействием различных температур, что вызывает их деформацию. При наличии средств для повышения надежности и долговечности элементов каркаса рекомендуется производить утепление именно таким образом.

Авторы:

Горшков А.С., кандидат технических наук, директор Учебно-научного центра «Мониторинг и реабилитация природных систем» ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Керник А.Г., руководитель группы технической поддержки продаж ООО «УРСА Евразия»

Толщина утепления стен каркасного дома для постоянного проживания

Каркасные дома — распространенный вид строительства. Такие здания можно встретить во всех климатических зонах. Для круглогодичного проживания, нужно выполнять одно из условий — теплоизоляция. Толщина утепления каркасного дома зависит от района застройки.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

• 1 Материалы для утепления стен каркасного дома
  • 1.1 Каменная вата
  • 1.2 Эковата
  • 1.3 Стекловата
  • 1.4 Минвата
  • 1.5 Сыпучие
• 2 Толщина утеплителя — как рассчитать
  • 2.1 Для средней полосы России
  • 2.2 Для северных регионов

Материалы для утепления стен каркасного дома

Для утепления стен каркасного дома применяют несколько видов теплоизоляционного материала — минеральная вата и все ее разновидности, пенопласт или экструзионный пенополистирол, сыпучие утеплители – опилки, керамзит. Рассмотрим все типы подробно.

Каменная вата

Производят из базальтовых пород с добавлением карбоната, который регулирует уровень содержания кислоты. Для скрепления между собой волокон используют связующие элементы — битумные, бентонитовые и синтетического происхождения.

Каменная вата не впитывает влагу

Обладает такими свойствами:

• высокие теплоизолирующие показатели;
• не воспламеняется, предохраняет деревянные конструкции от возгорания;
• не дает усадку и не теряет форму во время эксплуатации;

При выборе каменной ваты в качестве утеплителя необходимо обращать внимание на расположение волокон.

Есть три типа — вертикальное, горизонтальное и хаотичное. Первые два вида делают утеплитель устойчивым к механическим воздействиям, третий — отвечает за высокий коэффициент теплоизоляции. При утеплении каркасных домов каменную вату используют для фасада, цокольных и подвальных этажей.

Эковата

По своему составу на 80 % состоит из целлюлозы. В качестве антисептика и антипирена в ее состав введены борная кислота и тетраборат натрия. К достоинствам относят:

• высокие показатели звукоизоляции;
• хорошее соотношение цена — качество;
• при работе с этим материалом нет швов и стыков;
• легко укладывать даже в труднодоступных местах.

В состав эковаты не входят химические элементы, опасные для живых организмов

Как и у всякого материала наряду с плюсами есть и минусы:

• при эксплуатации большой процент усадки;
• впитывает влагу, из-за этого значительно увеличивается теплопроводность;
• для работы необходимо специальное оборудование;
• очень маленькая жесткость, из-за чего не подходит для бескаркасной теплоизоляции;
• вблизи нагревательных приборов есть риск возгорания.

Проводить теплоизоляционные работы этим материалом лучше специалистам. Самостоятельно утеплить дом эковатой сложно.

Стекловата

Как утеплитель нашла свое применение при изоляции внутренних и наружных стен, межэтажных и кровельных перекрытий. Наряду с достоинствами обладает и недостатками:

• большой процент усадки;
• низкий уровень плотности;
• хрупкий и ломкий материал;
• хорошо впитывает влагу.

Стекловата состоит из расплавленного стекла с добавлением песка

Из плюсов:

• хорошо переносит низкие температуры;
• пожаробезопасная;
• низкая цена;
• не подвержена действию химических веществ;
• при утеплении пола не нужна дополнительная защита от грызунов.

Стекловата не содержит вредных веществ, но из-за ее хрупкости работать надо в защитном костюме.

Минвата

Имеет три разновидности — базальтовая, стеклянная и шлаковая. Используют при утеплении кровли, наружных и внутренних стен, напольных и чердачных перекрытий.

При выборе материала необходимо обращать внимание на показатели плотности.

Материал выпускают в виде плит или в рулоне

В зависимости от места монтажа теплоизоляционного слоя подбирать марку материала. Например, минвата П–75. Показатель плотности 75 кг/м³ подойдет для утепления чердачных перекрытий и других горизонтальных плоскостей, неподвергающихся большим нагрузкам. Для теплоизоляции пола лучше выбрать материал с большими показателями плотности и жесткости — ПЖ–175 или ППЖ–200.

Сыпучие

К сыпучим утеплителям относят — керамзит, вермикулит, пеностекло, перлит. Часто утепляют каркасный дом опилками, что не совсем рационально во влажном климате. Сыпучие утеплители завоевали свою популярность благодаря многим качествам:

• низкие показатели теплопроводности;
• устойчивы к смене температурных режимов;
• за счет малого веса не утяжеляют всю конструкцию;
• длительный срок службы.

Работать с этими материалами просто, не нужны специальные инструменты и профессиональные навыки. Засыпной утеплитель способен заполнить любое пространство, даже в труднодоступных местах.

Смотрите в видео: обзор утеплителей для каркасных домов.

Вернуться к оглавлению

Толщина утеплителя — как рассчитать

Для снижения теплопотери, каркасный дом необходимо утеплять. На толщину теплоизоляционного слоя влияют показатели теплопроводности материала и климатические условия. Недостаточная толщина приведет к промерзанию стен и появлению конденсата. Чтобы правильно рассчитать размеры теплоизоляции, учитывают коэффициент теплопроводности материала, из которого построено здание.

Читайте на нашем сайте: способы утепления каркасного дома.

Подробная таблица характеристик каждого стройматериала дана в СНиП № 2–3–79.

Расчет производят по формуле:

где R — сопротивление теплопередачи (м/с²)/Вт, а Р — теплопроводность утеплителя Вт/(м*°С).

Чтобы не производить сложные расчеты можно взять средние строительные нормы утеплителя для каждого региона или произвести вычисления при помощи онлайн-калькулятора.

Для средней полосы России

Рассмотрим оптимальную толщину для каждого утеплителя.

Средняя толщина утеплительного слоя для средней полосы России должна быть не меньше 150 мм. Для теплоизоляции пола и стен, показатель должен быть увеличен на 50–100 мм.

Для северных регионов

Рекомендуемые строительные нормы

Для районов севера достаточная толщина слоя 200 мм. Для перекрытий показатели должны быть увеличены до 250 мм.

При использовании засыпных утеплителей толщину надо рассчитать исходя из теплопроводности каждого материала.

Советуем посмотреть видео: как проводить расчеты толщины утеплителя.

Правильно проведенные работы уменьшат процент теплопотери, сделают дом пригодным для круглогодичного проживания.

О внутренней пароизоляции каркасных домов можете узнать по ссылке.

вопросов и ответов: лучший подход для создания стены R-50?

Т. Баркер планирует строительство дома с высокими эксплуатационными характеристиками в климатической зоне 7А, где количество градусо-дней отопления достигает 10 000 в год, а расчетная температура января достигает 20 градусов ниже нуля.

Хотя он все еще работает над своими планами, Баркер склоняется к дизайну с наружными стенами R-50, чтобы сделать дом максимально комфортным и снизить стоимость механических систем. Вопрос в том, как лучше всего получить это значение изоляции.

В сообщении с вопросами и ответами Баркер спрашивает: «Есть ли какие-либо хорошие отчеты, основанные на сравнении реального опыта строительства, по стоимости возведения стен с двойными стойками 2 × 4 (или 2 × 6) по сравнению с одинарными стенами 2 × 6 с наружной изоляцией?»

То, что он прочитал до сих пор, предполагает, что большинство стен с двойными стойками обрамлены 24-дюймовыми центрами. «Я думаю, что при минимальной разнице в стоимости, чтобы оставаться на 16 дюймов по центру, вы получаете лучшую отделку из гипсокартона и прочность стены на сдвиг для двухэтажного строительства», — говорит он.

Что показывают самые последние исследования в отношении материальных затрат, строительных работ, плюсов и минусов каждого из этих двух вариантов? Кроме того, есть ли на рынке изоляционные материалы с очень высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче, которые могли бы подойти для его дома, например аэрогели на основе диоксида кремния? Это вопросы, поднятые в этом обзоре вопросов и ответов.

Стены с двойными стойками более практичны

Чтобы получить R-50 со стеной 2×6 плюс наружная пена, требуется много пены, говорит Дана Дорсетт, порядка 6 дюймов. Это делает конструкцию неудобной и может быть веской причиной для выбора варианта с двумя шпильками.

«Стена с двойными стойками гораздо практичнее, поскольку расстояние между стенами может быть разным — два фута толщиной не намного сложнее, чем фут», — пишет Дорсетт. «Вы должны обратить внимание на тепловые мостики черновых полов, ленточных балок и т. д., а плотная упаковочная целлюлоза становится тверже, образуя стекловолокно (которое, в отличие от целлюлозы, не провиснет и не осядет, если вы не достигнете заданной плотности) возможно, лучший вариант».

Что касается вопросов Баркера о самых последних исследованиях, Дорсетт указывает ему на исследование, проведенное Building Science Corp. Дорсетт говорит, что хотя оно и не такое новое, как хотелось бы Баркеру, оно все же дает дельные советы.

Но, добавляет он, забудьте про аэрогель. «Аэрогель смехотворно дорог и будет полностью потрачен впустую в качестве заполнения полости, — говорит он, — но есть коммерческие продукты, предназначенные для обрамления краевых полос, основным рынком сбыта которых является коммерческое строительство со стальными навесными стенами».

Это вопрос предпочтений строителя

Выбор между стеной с двойным каркасом и стеной с внешней изоляцией зависит от предпочтений строителя, говорит Майкл Мейнс.

«Те, кто предпочитает стены с двойными стойками и не любит работать с пеной, говорят, что стены с двойными стойками — это лучшее соотношение цены и качества, а монтаж пены снаружи затруднен», — пишет Мейнс. «Те, кто любит использовать пенопласт, говорят, что стены с двойными стойками требуют в два раза больше труда и вдвое больше материалов, и что установка пены снаружи не представляет большого труда. У меня был этот разговор со многими разными строителями, и большинство из них попадают в тот или иной лагерь».

С учетом сказанного компания Maines пришла к выводу, что пена для наружных работ является оптимальным вариантом, когда цель находится в диапазоне R-30. Для значений R 40 и выше стена с двойными стойками является более экономичным выбором. Разница в стоимости между стеной толщиной 8 дюймов и стеной толщиной 18 дюймов заключается только в дополнительной изоляции.

«В уравнении много переменных, — добавляет он, — поэтому ответ будет зависеть от вашей конкретной ситуации».

Выбор между 16-дюймовой и 24-дюймовой центральной рамой также не имеет четкого ответа. В то время как 16-дюймовый каркас не использует значительно больше материала, он использует больше, а дополнительные шпильки не делают здание существенно прочнее. (Однако в соответствии с Международным жилищным кодексом требуется, чтобы строители трехэтажных и более домов располагались на 16-дюймовых центрах.)

Изготовление корпуса для стен R-50?

«Могу я задать главный вопрос», — говорит Уолтер Алгрим. «Почему Р-50? Учитывая текущие цены на топливо, материалы и рабочую силу в большинстве мест, стена R-50 вряд ли оправдает свою стоимость в долларах и центах».

Если компания Barker добивается показателей производительности, необходимых для строительства пассивного дома, R-50 может иметь смысл. Или Баркер может жить в районе, где стоимость топлива необычно высока. Он предлагает Баркеру потратить некоторое время на бесплатную компьютерную программу под названием BEopt, разработанную Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии, чтобы узнать больше об этих вариантах.

Установка изоляции стоимостью 50 рандов в стены и 100 рандов в крышу сэкономит около 500 долларов в год на отоплении и охлаждении, отвечает Баркер, в дополнение к 20 000 канадских долларов на механические системы. Эти сбережения за 15 лет составят не менее 25 000 канадских долларов.

«Дополнительные расходы на суперизоляцию и герметизацию дома площадью 2200 квадратных футов составят примерно 35 000 канадских долларов», — добавляет он. «Я могу жить с дополнительными затратами на лучший комфорт, более тихий дом и экологичность (никогда не думал, что услышу это от себя — LOL)».

С топливом действительно проблемы. На участке нет природного газа, и хотя пропан возможен, он дорог. Кроме того, Баркер не видит смысла в прокладке газовых линий в доме, когда будущее явно связано с электричеством.

Несколько читателей GBA подвергают сомнению оценки Баркера относительно того, сколько денег он сэкономит на затратах на эксплуатацию и установку ОВКВ. Действительно ли он сэкономит 25 000 долларов за 15 лет?

«Я не совсем ясно выразился, — говорит Баркер, — но я сравниваю R-50, «сверхизолированный, сверхгерметичный», со стандартом, по которому в этом районе строятся сегодня самые приличные дома, то есть примерно R- 24 стены, ACH50 = 3,0 и т. д. Это касается качества, с которым мой нынешний дом был построен 20 лет назад, поэтому я использую потребление электроэнергии и коммунальных услуг в этом доме, чтобы сделать некоторые сравнения. В итоге получится Р-35 или Р-40 вместо Р-50? Возможно, но он определенно будет гораздо более изолированным, чем R-24».

«При значении R всей стены R-30 или выше разница в стоимости между R-30 и R-50 для цельных стен или R-50 против R-100 на чердаке часто лучше тратится. при обновлении или тонкой настройке опций окна», — добавляет Дорсетт. «Рекомендация Уолтера по сохранению симуляции BEopt при корректировке конструктивных особенностей является хорошей. В большинстве климатических условий тепловые и охлаждающие нагрузки могут быть снижены до уровня, при котором может работать точечный обогрев/охлаждение, не переходя на R-50 для всей стены и R-100 для чердака».

Варианты внешней изоляции

Компания Barker провела небольшое исследование стоимости различных типов внешней изоляции и пришла к выводу, что минеральная вата является самым дешевым вариантом. По его словам, для достижения R-50 стоимость Rockwool толщиной 12 дюймов будет составлять около 2,05 долларов США за квадратный фут площади стены; EPS (13 дюймов) составит 3,59 доллара США за квадратный фут; XPS (10 дюймов) стоит 5,47 долларов США за квадратный фут.

Редактор GBA Мартин Холладей задается вопросом, почему Barker может выбрать XPS для наружной жесткой пены, когда большинство экологически чистых строителей предпочитают EPS или полиизоцианурат.

Баркер говорит, что хочет держаться подальше от полиизо из-за его пониженных R-значений при низких температурах и, как он подозревает, из-за некоторых экологических проблем.

Дорсетт предлагает рассмотреть регенерированный полиизо. «Большие промышленные и коммерческие плоские крыши обычно изолируются полиизолом или пенополистиролом, который часто заменяют и модернизируют во время замены кровли», — говорит он. «Использованный пенопласт — это «золото» для переработчиков материалов — они получают хорошую прибыль, даже когда перепродают его менее чем за 1/3 цены первичного пеноматериала».

Кроме того, добавляет он, снижение R-значения полиизо при низких температурах, вероятно, не так сильно, как думает Баркер.

Мнение нашего эксперта

Технический директор GBA Питер Йост добавляет:

Удивительно, что в таком подробном обсуждении характеристик стен не упоминаются окна. Это особенно верно, учитывая трудности, которые создают окна либо в 6-дюймовых наружных пенопластовых стенах, либо в стенах с двойными стойками. Какова их производительность по отношению к стенам? В чем повышенная сложность установки окон в толстых стенах? Необходимо принять множество решений и тщательно продумать детали.

Я решил спросить ведущего строителя пассивных домов Стива Бачека, что бы он предпочел для «суперизолированных и сверхплотных» стен в климатической зоне 7. Он предоставил рисунок в верхней части этой колонки и добавил:

«Я хотел бы сказать вам, что там есть настенная сборка «серебряная пуля», но — извините, я ничего не знаю.

«Когда дело доходит до усиленных стеновых конструкций, выбор обычно делается между более толстой рамой (например, 2×8+) или двойной стеновой сборкой. Я делал оба много раз, и у каждого из них есть свои плюсы и минусы. В целом я обнаружил, что все сводится к точке зрения строителя.

«Я могу заставить любую сборку работать хорошо, но сборщики добавляют к ней тег $. Если бы я спросил 10 строителей, я бы, скорее всего, получил разделение 50/50 в пользу каждого. Мы можем спорить об этом всю жизнь, но вот одно из моих утверждений: мы так сильно беспокоимся о R-значении стены у полости, что обычно пренебрегаем стеной у окна.

«Понимание влияния R-значения всей стены требует особого внимания к непрерывной внешней изоляции и, что более важно, к окнам. Моя отправная точка для высокопроизводительной стены — это 2×8 24-дюймовая стена с деревянным каркасом по центру и R-9.Застежка-молния. Все немного улучшено, но количество деталей такое же, как у кодовой стены. Так что я, по сути, доплачиваю за усовершенствования, а не за дополнительную работу. Эта стена для моего климата дает мне диапазон R-40+. Это также обычно оставляет немного денег для этого очень важного обновления окна, чтобы использовать мою R-ценность всей стены ».

Опубликовано 12 декабря 2018 г. в Строительная наука, Энергоэффективность

Суперизолируйте оболочку здания Net Zero

высокопроизводительные стены

Одинарная пластина, двойная стойка Стена: Используйте пластину 2×8 или 2×10 с стойками 2×4, выровненными по чередующимся сторонам пластины, чтобы создать шахматное расположение стоек. Шпильки расположены на расстоянии 12 дюймов по центру, чтобы обеспечить крепление гвоздями для гипсокартона, 24 дюйма по центру внутри для гипсокартона и снаружи для обшивки. Многих беспокоит поддержка гипсокартона и обшивки на 24-дюймовых центрах. Это можно исправить, увеличив толщину с обычных ½” до ⅝”.

Стена из двойных пластин: Постройте две стены 2×4 с стойками, размещенными в центрах 24″, чтобы сэкономить древесину без ущерба для целостности конструкции. Пластины могут располагаться на расстоянии 5 дюймов друг от друга, образуя полость стенки толщиной 12 дюймов в более холодном климате. В более умеренно холодном климате может быть достаточно двойных стенок с полостью 8 или 9 дюймов.

Все три системы могут быть легко адаптированы для соответствия конкретному целевому значению коэффициента теплопередачи. Для стен с двойными стойками отрегулируйте расстояние между стенами, чтобы получить от R-30 до R-50 в зависимости от климата. Аналогичным образом можно увеличить толщину внешней жесткой изоляции для достижения желаемого значения изоляции. Сравнение R-значений изоляции сборки

Сравнение значений теплостойкости изоляции в сборе

Узнайте больше о стенах с высоким коэффициентом сопротивления в блоге Zero Energy Project.

Высокоизолированный потолок или крыша

Существует три метода изоляции верхней стороны ограждающей коробки здания:

Надувание изоляции на плоский потолок: большинство скатов крыши для достижения изоляции R-60. Однако есть одно узкое место, которое требует особого внимания. Там, где скат крыши подходит к наружным стенам, места будет меньше и редко достаточно для R-60 плюс необходимая вентиляция чердака. Одним из хороших решений этой проблемы является ферма с приподнятой пяткой. Добавляя дополнительную высоту ферме в точке, где она прилегает к стене, изоляция может простираться до внешней стороны стены.

Построить и утеплить потолок собора : Используя каркас крыши подходящего размера, можно построить наклонные потолки с достаточным пространством для изоляции. Фермы с ножничным и параллельным поясом можно заказать практически в любой конфигурации. Сыпучий утеплитель можно надувать на потолок с уклоном крыши 2-в-12 или меньше, хотя вы должны проконсультироваться с вашим установщиком изоляции для получения инструкций. Другой вариант — и, как правило, менее дорогой — это двутавровые стропила. Шестнадцатидюймовые двутавровые балки оставляют место для R-60 и вентиляции. Лучше всего использовать изоляцию с плотной упаковкой для большего значения R и для предотвращения оседания изоляции при уклоне крыши 3-в-12 или больше.

Внешняя жесткая изоляция: Возможно, наилучшей схемой является добавление четырех-шестидюймового слоя жесткой изоляции с низким ПГП на настил крыши. Листы изоляции удерживаются на месте полосами обрешетки, которые также создают вентиляционный канал. Второй слой обшивки крыши и кровельного материала закрывает сборку. Дополнительную изоляцию можно поместить между стропилами с помощью войлока, плотной упаковки или распыляемой пены низкой плотности для достижения желаемого общего коэффициента сопротивления теплопередаче.

Дополнительным преимуществом правильно утепленной крыши является защита от наледи.

Вдуваемая изоляция

Вдуваемая изоляция с плотным пакетом имеет два преимущества по сравнению с более распространенной изоляцией из войлока. Во-первых, плотная упаковка естественным образом заполняет все зазоры и щели, тогда как при ручной резке войлока неизбежно остаются пустоты и сжатия, которые приводят к ненужным потерям тепла. Заполните стены и полы плотным стекловолокном или целлюлозой, чтобы получить необходимую теплоизоляцию. Изоляция из плотного пакета значительно дешевле, чем напыляемая пена с закрытыми порами, и в ней используются методы, известные всем строителям. Стекловолокно с плотной упаковкой имеет значение R около 4,2 на дюйм. Например, Owens Corning ProPink L77 имеет значение R 4,25 ранда за дюйм. Вдуваемая целлюлоза является хорошей натуральной, переработанной и более устойчивой альтернативой стекловолокну. Независимо от материала, плотная упаковка должна быть установлена ​​с надлежащей плотностью (3,5 фунта на кубический фут), чтобы избежать оседания, и она должна быть защищена от влаги с помощью эффективного барьера для влаги.

Напыляемая пена с закрытыми порами

Изоляция напыляемой пеной с закрытыми порами имеет ряд важных преимуществ. Он может достичь того же значения изоляции в 6-дюймовой стене, что и 12-дюймовая стена, заполненная стекловолокном или целлюлозой, и, следовательно, позволит увеличить дополнительное жилое пространство примерно на 6 дюймов с каждой стороны дома. Пена с закрытыми порами, также называемая пеной высокой плотности, непроницаема для водяного пара, что делает ее хорошим выбором для невентилируемых чердаков или подвальных помещений. Самое главное, это значительно улучшает воздухонепроницаемость. Однако при текущих ценах на эквивалентные R-значения это примерно в два-три раза дороже, чем стекловолокно с плотной упаковкой, вдуваемое между стенками с двойным смещением. Распыляемые пены, в которых используются пенообразователи на основе гидрофторуглеродов (ГФУ), оказывают серьезное негативное воздействие на глобальное потепление и окружающую среду. Новые пенообразователи на основе гидрофторолефинов (HFO) решают проблему парниковых газов, но еще не получили широкого распространения. В зависимости от местных затрат и климата, стекловолокно или целлюлоза могут быть лучшим выбором для вашего общего подхода к изоляции. Однако в других случаях уникальные качества пены с низким содержанием углерода делают ее идеальной для решения тепловых проблем или снижения риска влажности в определенных местах оболочки здания, например, для герметизации и изоляции краевых балок в двухэтажном строительстве.

Жесткая пенопластовая плита

Жесткая пенопластовая изоляция может использоваться в качестве разумной альтернативы вдуваемому стекловолокну или целлюлозе в ограниченном пространстве, где требуется большее значение R. Чтобы эффективно использовать плиты из жесткого пенопласта, стены, потолки и полы должны быть спроектированы так, чтобы их можно было использовать с наибольшей экономической эффективностью. Хорошие области применения жесткой изоляции включают:

• на внешней стороне стандартных стен, где требуется дополнительное значение R
• над обшивкой кровли как часть невентилируемого сводчатого потолка, чтобы получить надлежащую изоляцию возле карниза крыши с малым уклоном вместо ферм с приподнятым пятом
• в местах, где водопровод или воздуховоды должны располагаться слишком близко к наружной обшивке стен

Некоторые широко используемые жесткие изоляционные материалы также имеют высокий ПГП. По этой причине предпочтительнее использовать пенополистирол (EPS), плиты из минерального волокна и пробку.

Изоляция пола

Хотя в идее о том, что полы теряют меньше тепла, чем стены или потолки, может быть доля правды, для достижения нулевого энергопотребления важно обеспечить их хорошую изоляцию. Это означает достижение примерно одинакового значения R для полов, потолков и стен. Структуры полов сильно различаются в зависимости от климата, поэтому существует несколько вариантов утепления полов:

Пространство для обхода: Установка 12-дюймовых двутавровых балок и надувание плотной теплоизоляции позволит довести полы примерно до R-45. Может возникнуть соблазн снизить стоимость, выбрав изоляцию из войлока, но большое количество проводов и труб, присутствующих на большинстве полов, затрудняет качественную установку. В этом случае структурный черный пол служит воздушной преградой. Большинство строителей предпочитают тщательно герметизировать периметр каждого листа пола строительным клеем. Подпольные пространства требуют вентиляционных отверстий в фундаменте. Обычно эти вентиляционные отверстия прорезаются через ободную балку, где они вытесняют изоляцию и способствуют проникновению воздуха в изолированное пространство. Лучше заблокировать вентиляционные отверстия в стене фундамента, где они не будут мешать изоляции. Если стена фундамента в основном находится ниже уровня земли, можно установить колодец.

Изолированная плита: Полы из плит на уровне грунта, как правило, имеют меньше утечек воздуха, чем полы с деревянным каркасом, хотя сантехнические проходы должны быть герметизированы. В более холодном климате для достижения необходимого значения теплопроводности ниже плитного пола требуется от 8 до 10 дюймов дорогой изоляции из экструдированного полистирола или пенополистирола высокой плотности. Следует позаботиться о том, чтобы установить одинаковую толщину изоляции по всему периметру, где потери тепла самые большие. В более теплом климате может потребоваться гораздо меньшая или даже нулевая изоляция в зависимости от местных условий, что делает плиту более экономичной в таком климате. Подробнее об утепленных плитах читайте здесь.

Изолированный подвал: При наличии полноценных подвалов нижележащие стены в идеале должны быть изолированы снаружи, чтобы тепловая масса бетонной стены проникла в тепловую границу здания. Самый простой способ сделать это — построить стену подвала с помощью изолирующих бетонных опалубок. Это, пожалуй, самый дорогой вариант. В качестве альтернативы, поместите двухдюймовые слои пенополистирола высокой плотности на бетон, расположив швы в шахматном порядке, а затем соорудите каркасную стену размером 2 × 4 дюйма с изоляцией из сланцевого материала R-21, чтобы получить в общей сложности около R-38 в стене подвала. . В зависимости от проектных требований можно утеплить этаж над цокольным этажом и объявить это нижнее пространство некондиционированным.

Воздуховоды HRV/ERV и изоляция

Может возникнуть соблазн провести вентиляционные каналы от HRV/ERV через чердачные помещения или полости наружных стен, где они могут мешать изоляции.