Утепление пеноплексом изнутри деревянного дома: Можно ли утеплять деревянный дом пеноплексом изнутри, снаружи под сайдинг

Можно ли пеноплексом утеплять деревянный дом снаружи и как соблюсти технологию?

Большинство частных застройщиков стараются найти простые, надежные и максимально недорогие технологии строительства, которые позволяют возводить относительно дешевые в монтаже и эксплуатации здания. Для нашего климата самой дорогостоящей статьей эксплуатационных расходов остается отопление в холодное время года, согласны? Так что поиски оптимального утеплителя всегда оставались насущной проблемой.

Сейчас очень популярен пеноплекс, который прекрасно зарекомендовал себя при утеплении фундаментов, цоколей и бетонных конструкций. Опытным путем застройщики убедились в превосходных характеристиках этого материала, но владельцы деревянных домов сомневаются, можно ли пеноплексом утеплять деревянный дом снаружи, а если да, то какова оптимальная технология данного процесса.

Чтобы разобраться, следует, прежде всего, понять, в каких случаях такая затея необходима, каким критериям должно отвечать утепление, и какой механизм такого затратного и хлопотного мероприятия. Именно эти вопросы мы детально рассмотрим в нашей статье.

Содержание статьи:

• Когда требуется утепление деревянных домов?
• Требования к теплоизолирующему контуру
• Как соблюсти требования на практике?
  • Тонкости применения пеноплекса
  • Внешняя отделка поверх утеплителя
• Советы по утеплению фасада ЭППС
• Выводы и полезное видео по теме

Когда требуется утепление деревянных домов?

Дерево само по себе является прекрасным теплоизолятором. И качественный деревянный дом, если говорить о традиционной срубной технологии, не требует дополнительного утеплителя. Но это в идеальном мире.

На практике же здание из дерева может оказаться малокомфортным или вовсе непригодным для жилья по причине технологических ошибок, к примеру:

• треугольный продольный паз в бревне вместо полукруглого, срезающий часть конопатки со временем и потому легко продуваемый;
• недостаточной толщины пиломатериалов, используемых при строительстве;
• перепрофилирования нежилого помещения в жилое;
• попытка купировать возрастные изменения в конструкции дома малой кровью –дерево рано или поздно подвергается биологическому повреждению и его теплоизолирующие свойства резко падают.

Вот тогда хозяева и задумываются о дополнительном утеплении стен.

Отличный вариант — поиск и устранение технологических ошибок при строительстве дома. Это позволит не применять дополнительно утеплитель и не изолировать наружные стены от естественных процессов проветривания – именно они позволяют древесине длительное время успешно работать в качестве основного конструкционного материала

Конечно, в идеале все же не утеплять деревянный дом, а исправить огрехи в его конструкции. Вот только по самым различным соображениям такой путь не всегда возможен. Потому застройщик все же решает провести утепление.

Требования к теплоизолирующему контуру

Разобьем общую картину на несколько базовых моментов. Во-первых, дерево – материал подверженный биологическому поражению (грибок, плесень, древоточец и т.д.). Частично проблему можно купировать, применив химические методы биозащиты. Но этот путь не всегда эффективен, и рассматривать его можно только как часть общего комплекса, а не самодостаточное средство.

Главная защита деревянных конструкций — защита от влаги и естественная вентиляция. Следовательно, дополнительный теплоизолирующий контур никак не должен нарушать нормальной вентиляции стен и не должен препятствовать удалению из массива стены влаги.

Второй важный момент — горючесть древесины. Пропитка антипиренами (вещества, защищающие дерево от огня), как и в случае с химической биозащитой, только часть решения общей проблемы. Важно еще и свести до минимума возможность распространения огня. Что тоже следует учитывать при монтаже утеплителя – если образуются вентиляционные зазоры, то их следует оформить соответствующим образом, о чем речь пойдет чуть ниже.

В-третьих, важно соблюсти общие правила монтажа теплоизолятора. Но тут все просто: никакого внутреннего утепления деревянного дома. Любой грамотный строитель скажет, что теплоизолирующий контур монтируется всегда снаружи защищаемой конструкции. Чему есть простое объяснение – .

Говоря простым языком, влага может конденсироваться непосредственно из воздуха – при смене температур. И потому конденсат на границе теплого и холодного неизбежен – физика. Соответственно, точку росы необходимо искусственно сместить или на наружную поверхность, или убрать в глубь теплоизолятора – если тот плотный и не гигроскопичен. И нельзя делать так, чтобы конденсат выпадал в самом помещении или в массиве, который способен удерживать влагу. А дерево относится как раз к их числу.

Крепление ЭППС на каркас с зазором между утеплителем и несущей стеной недопустимо. Даже если будет применяться серьезная био- и огнезащита. Это вопрос не только эксплуатационной надежности всей конструкции, но и безопасности жильцов

В- четвертых, потребуется облицовка фасада. Раз уж речь пошла о наружном утеплении деревянного дома, то следует задуматься о доступном способе облагораживания фасада после проведения мероприятий по утеплению – все же существующие утеплители никак не относятся к числу декоративных материалов. И тут свойства утеплителя должны соответствовать оформлению фасада.

Как соблюсти требования на практике?

Идеальным утеплителем для дерева стоит считать тот, который примерно соответствует ему по паропроницаемости и гигроскопичности. Таким может считаться эковата из переработанной макулатуры или (с некоторой натяжкой) минеральные маты на основе базальтовых волокон.

Тонкости применения пеноплекса

Но тут на первый план часто выходят соображения общей стоимости проекта и простоты монтажа конструкции, и вот тогда-то многие вспоминают о  – плитах из экструдированного вспененного полистирола. Материал с уникальными теплоизолирующими свойствами, практически с нулевым водопоглощением и массой других полезных качеств. Тем более, что интернет полон советов и рекомендаций по его применению. К сожалению, даже производитель не всегда корректно указывает области применения данного материала.

Пеноплекс иногда применяют в каркасном строительстве, поскольку материал паронепроницаем и хорошо держит тепло. Но все же применять его следует только в сочетании с древесиной камерной сушки. С сырым лесом или деревом естественной сушки ЭППС сочетается плохо.

На сайте производителя пеноплекс рассматривается как утеплитель для каркасных конструкций, созданных по финской или канадской технологиям – а в них как раз используется только качественная древесина камерной сушки в сочетании со специальной антисептической обработкой

Чтобы пеноплекс, точнее, скорлупа из него, сооружаемая вокруг стен, соответствовал всем вышеперечисленным требованиям, нужно предусмотреть массу нюансов. Так, чтобы не возникало угрозы биопоражения, нужно обеспечить нормальную вентиляцию.

Если массив пеноплекса проницаем для пара, то вот отдельная плита – нет (просто между плитами остаются зазоры, которые даже при заполнении их монтажными составами не дают необходимой герметичности). Так что в массиве утеплителя будут создаваться участки с высоким напряжением паропроводимости, то есть весь пар, так или иначе образующийся в помещении, станет проходить через стены не через всю поверхность, а только на каких-то точечных участков, отчего в этих зонах будет образовываться конденсат. И, как следствие – проблемы очагового накопления влаги — в местах возможного прохода пара через  стены.

Частично решить проблему можно путем создания вентиляционного зазора между деревянной стеной и слоем ЭППС. Но этот вариант невозможен из соображений пожарной безопасности. Да, производитель уверяет, что экструдированный пенополистирол безопасен в пожарном плане, поскольку плохо загорается, но в соседстве с горючим материалом горение он поддерживает неплохо, так что с деревом они соседи плохие. Подробнее  мы рассмотрели в этой статье.

Вообще с деревянными стенами категорически запрещено сооружение вентиляционных зазоров с применением горючих материалов – такой промежуток играет роль дымовой трубы с отличной тягой и потому способствует моментальному распространению огня в случае пожара.

Поскольку вариант с соблюдением зазора отпадает, приходится думать о плотном прилегании ЭППС к стенам дома. Что возможно только в брусовом или каркасном строительстве. Сруб из бревна-кругляка так защитить не получится.

Но при этом придется дополнительно проводить мероприятия по улучшению вентиляции внутренних помещений дома – чтобы избавиться от эффекта термоса (хотя тут сравнение с парником более корректно). А увеличение мощности приточно-вытяжной вентиляции может сказаться на снижении эффективности работы отопительной системы.

Чтобы удалить такой негатив, придется думать уже о  — главным образом речь идет о предварительном прогреве поступающего с улицы воздуха за счет того воздуха, что из помещения удаляется) в вентиляционной системе. А это приведет к дополнительным расходам, так что первичная видимая экономия на утеплении дома таким способом может свести все бюджетные бонусы к нулю.

Схема традиционного способа утепления деревянного дома. Правильный порядок укладки слоев

Тонкие листы ЭППС для утепления фасада нельзя использовать в принципе. Из-за той же точки росы. Она должна находиться в толще самого полистирола или на его наружной поверхности. Сдвиг ее в середину общего массива недопустимо – дерево следует всячески оберегать от поступления воды.

В каркасных конструкциях фабричного изготовления такая проблема решается почти полной герметизацией массива стены и использованием дерева камерной сушки, но в кустарных условиях это попросту невозможно. Поэтому только усиленная вентиляция.

Внешняя отделка поверх утеплителя

Пенополистирол отличается довольно высоким коэффициентом теплового расширения. Соответственно, линейное расширение его массива при суточных и сезонных колебаниях температуры будет достигать серьезных значений. Поэтому использование мокрого фасада, для создания которого применяют технологии, использующие гидравлические вяжущие, проще говоря – шпатлевки и штукатурки, исключено.

В теории возможно создание вокруг пенополистирольной оболочки некоего базового армирующего слоя, который станет несущим. Но это решение никак не относится к числу оптимальных. Поэтому остается только метод каркасной обшивки.

Мокрые фасады поверх ЭППС начинают трескаться и рассыпаться уже через год-два после монтажа. Поэтому лучше применять обшивку на плавающем каркасе, не связанную жестко с теплоизолирующим контуром

Советы по утеплению фасада ЭППС

Если скептиков наши доводы так и не переубедили и они продолжают настаивать на утеплении деревянного дома с помощью плит пеноплекс, дадим несколько советов, позволяющих хоть как-то нивелировать недочеты такого решения.

Так, монтируйте плиты на стены без зазора. Лучше всего для этих целей использовать монтажный клей на основе пенополиуретана. Дополнительно плиты фиксируются пластиковыми «грибками» или саморезами с усиленными монтажными шайбами.

При выборе материала предпочтение следует отдавать плитам, имеющим четверть по кромке – для большей плотности соединения. И все равно стыки плит после монтажа следует тщательно заполнить монтажной пеной. Толщина плит в идеале от см – при меньшем слое защиты могут начаться проблемы все с той же пресловутой точкой росы.

Особое внимание следует уделять оконным и дверным откосам. Их следует выполнять максимально герметичными.

Типичные проблемы каркасного дома, вызванные именно наличием очагов с высоким напряжением паропроводимости

Работы лучше проводить зимой, как это не парадоксально звучит. Поскольку монтаж в холодную погоду позволит избавиться от фрагментирования (разделения монолитной утепляющей оболочки дома на отдельные плиты) защитного слоя из-за большого КТР (коэффициента теплового расширения).

Выводы и полезное видео по теме

Рекомендуем посмотреть видео, где специалист со строительным образованием подробно объясняет недостатки утепления жилого дома плитами ЭППС:

В этом видео рассмотрены вопросы соблюдения технологии при монтаже пеноплекса:

ЭППС нельзя считать оптимальным утеплителем для наружных стен деревянного дома. Да, он обладает прекрасными теплоизолирующими свойствами, отличается малым удельным весом и относительно невысокой ценой. И все же для наружных стен, помимо способности хорошо сохранять тепло, выдвигаются и другие не менее важные требования. Которые, к сожалению, пеноплекс обеспечить не может.

У вас остались вопросы по тонкостям утепления наружных стен пеноплексом? Или хотите поделиться собственным опытом монтажа ЭППС и дать рекомендации нашим читателям? Задавайте вопросы нашим экспертам, участвуйте в обсуждении — форма обратной связи расположена ниже.

Пеноплекс для деревянного дома, утепление деревянного дома пеноплексом, пеноплексом утеплить деревянный дом

Оглавление
Скрыть ▲
Показать ▼

•   › Утепление деревянного дома снаружи
•   › Утепление деревянного дома изнутри

Издавна для того, чтобы утеплить деревянную постройку, ее обкладывали кирпичом. Такие строения нередко можно встретить в деревнях и дачных поселках. Однако на смену старым способам приходят новые технологии, позволяющие быстро провести теплоизоляцию, положить начало эффективному сохранению тепла. Сегодня все чаще практикуют утепление деревянного дома пеноплексом, что, впрочем, ни в коей мере не мешает после придать ему «традиционный» вид, используя уже облицовочный кирпич. Какие еще варианты есть в применении такого материала, как пеноплекс для деревянногодома? В деревянном доме утеплить пеноплексом можно фасад и стены изнутри, потолок и пол. О том как утеплить пол каркасного дома экструдированным пенополистиролом можно подробнее прочесть здесь. Об остальном расскажем подробнее ниже.

Утепление деревянного дома снаружи

Утепление стен деревянного дома снаружи пеноплексом проводится с соблюдением некоторых правил. Сама конструкция строится по принципу вентилируемого фасада. К тому же, возможно использовать экструдированный пенополистирол для облицовки камнем. Это значит, что между пеноплексом и деревянной стеной дома обязательно должен быть зазор, обеспечивающий приток воздуха. Если этого не сделать и пеноплексом утеплить деревянный дом прямо по стенам, конденсации влаги и, как следствие, «запуска» процесса гниения вряд ли удастся избежать.

• Утепление деревянного дома снаружи пеноплексом начинается с монтажа обрешетки из деревянных брусков 50х50 мм.
• В обрешетку укладываются плиты утеплителя. Если дом сложен из бревен, то их неровности создадут условия для вентиляции. Если же это ровный брус, то между ним и пеноплексом следует проложить рейки для создания необходимого зазора.
• Наружная отделка деревянного дома пеноплексом завершается облицовкой – сайдингом, блокхаусом либо всем знакомым кирпичом.

Особо стоит сказать о каркасных домах. Наряду с широким использованием минеральной ваты распространение получил и пеноплекс для утепления деревянного каркасного дома. При этом монтировать его можно как снаружи, так и изнутри. Отделка пеноплексом деревянного дома снаружи проводится по уже описанной технологии, изнутри же слой утеплителя обычно закрывается гипсокартонном, ДВП либо другими материалами для внутренней отделки.

Утепление деревянного дома изнутри

Если утепление фасада деревянного дома пеноплексом снаружи по каким-то причинам невозможно, то ничего не стоит перенести это процесс внутрь. Методы монтажа здесь те же. Как уже говорилось, внутреннее утепление стен деревянного дома пеноплексом завершается слоем из гипсокартона, вагонки, декоративных панелей. Так же важен вентиляционный зазор между утеплителем и стеной.

Хорошим ходом, позволяющим сберечь тепло, будет не только пол с экструдированным пенополистиролом, но и потолок, стены. В деревянном доме этот материал вполне приемлем для самых разных конструкций, что говорится, от пола до потолка. Выгоды его в следующем:

• Малая толщина позволяет экономить пространство. Например, утепление потолка опилками требует слоя не менее 20 см, толщина же экструдированного пенополистирола требуется гораздо меньшая.
• В тех случаях, когда проводить работы можно только снизу, утепление потолка в деревянном доме пеноплексом может стать выходом из ситуации.
• Несложный монтаж на обрешетку не потребует много сил.

Теплоизоляция стен деревянного дома пеноплексом довольно эффективна. Правда, многие используют для этих целей пенопласт и минвату – сказывается разница в цене. Экструдированный же пенополистирол предпочитают те, кто, во-первых, не может позволить себе потерять лишние сантиметры пространства (листы пеноплекса тоньше, чем пенопласт с такой же теплопроводностью, и уж тем более минвата), а во-вторых, отдает справедливую дань другим свойствам этого замечательного материла (низкая паропроницаемость, долгий срок службы). Утепление стен деревянного дома, в том числе каркасного, пеноплексом возможно снаружи и внутри, его также можно использовать для теплоизоляции фундамента, пола, потолка, крыши. Важным условием является устройство вентиляционных зазоров между пеноплексом и изолируемой деревянной поверхностью стены, пола. Об этом нужно обязательно помнить при монтаже.

BSI-116: Внутренняя пена для распыления | Корпорация Building Science Corporation

Ранее мы рассматривали распыляемую пену для наружных работ ( BSI-048: «Внешняя распыляемая пена», апрель 2011 г. ). Напыляемая пена для наружных работ обычно используется в коммерческих целях. В большинстве жилых помещений используется внутренняя пена для распыления. Мы рассмотрим распыляемую пену для внутренних работ и сосредоточимся на жилых помещениях.

Дома являются разделителями окружающей среды – они удерживают снаружи и внутри.  В домах есть стены, крыши и фундаменты, которые должны быть соединены друг с другом ( Рисунок 1 ). Чтобы функционировать как разделители окружающей среды, стены, крыши и фундаменты должны выдерживать воду, воздух, пар и тепло. То, как они справляются с водой, воздухом, паром и теплом, зависит от используемых материалов и конструкции. Напыляемая пена уникальна тем, что способна справиться со всеми четырьмя. Тем не менее, в большинстве типичных жилых помещений не требуется, чтобы распыляемая пена справилась со всеми четырьмя задачами: управление водой в жилых помещениях (дождевая вода и грунтовые воды) обычно осуществляется внешними водорегулирующими слоями, а не распыляемой пеной. Мы собираемся рассмотреть распыляемую пену в жилых стенах, крышах и фундаментах, установленную внутри наружного слоя контроля воды.

Рис. 1:  Дома имеют стены, крыши и фундаменты, которые должны быть соединены друг с другом, обеспечивая непрерывность гидроизоляционного слоя, воздухорегулирующего слоя, пароизоляционного слоя и теплоизоляционного слоя.

Стены

Чаще всего жилая стена представляет собой деревянный каркас с обшивкой из дерева. Обшивка на древесной основе обычно имеет водоотталкивающий слой, установленный на внешней поверхности. Поверх этого гидроизоляционного слоя устанавливается облицовка. Между облицовкой и гидроизоляционным слоем предусмотрен воздушный зазор для отвода дождевой воды, проникающей в облицовку, и, таким образом, регулирования гидростатического давления. Изоляция полости может быть выполнена из напыляемой пены низкой плотности с открытыми порами или с закрытыми порами высокой плотности 9.0027 [1] . Оба типа пены работают в большинстве климатических условий. Пока распыляемая пена распыляется на минимальную глубину, классифицируемую как воздухонепроницаемая изоляция, пена не должна полностью заполнять полость. Конечно, необходимо соблюдать минимальные требования кода к термической стойкости.

В соответствии с Международным кодексом энергосбережения (IECC) для климатических зон 6 и выше напыляемая пена высокой плотности с закрытыми порами обеспечивает дополнительный контроль конденсации и считается пароизолятором класса II при толщине более 1,5 дюймов (38 мм). Напыляемая пена низкой плотности с открытыми порами может использоваться с внутренним замедлителем испарения для контроля конденсации — типичным внутренним замедлителем испарения в таком применении является парозащитное лакокрасочное покрытие, наносимое на внутреннюю поверхность облицовки стены из гипсокартона.

Изоляция с закрытыми порами высокой плотности предпочтительна в холодном климате и соответствует требованиям норм как по контролю конденсации для воздухонепроницаемой изоляции, так и действует как предписанный нормами пароизолятор класса II, как указано в разделе R702.7 Международного жилищного кодекса (IRC) для Климатические зоны IECC 5–8 и морская зона 4. Внутренняя облицовка выполнена из гипсокартона с акриловой латексной краской (, рис. 2, ). Водоотталкивающий слой может представлять собой домашнюю пленку, строительную бумагу, наносимую жидкостью мембрану, полностью приклеенную синтетическую мембрану или это может быть покрытие, нанесенное производителем на деревянную обшивку. Гидроизоляционный слой в этом типе стены не должен быть пароизоляционным – он должен быть полупаропроницаемым – более 5 перм. Следует избегать внутренних пароизоляционных покрытий на гипсокартоне, таких как виниловые обои, масляные или алкидные краски. Воздушный зазор за облицовкой можно обеспечить с помощью текстурированной обертки дома, дренажного мата или полос обрешетки толщиной не менее 3/16 дюйма. Прокладочный материал для подоконников представляет собой эффективную полосу обшивки.

Рис. 2: Обычная стена жилого дома с напыляемой полиуретановой пеной (SPF).

Гибридные стены могут быть построены с использованием напыляемой полиуретановой пены в сочетании с другими изоляторами полостей, такими как стекловолокно и целлюлоза. Рисунок 3  представляет собой вариант  Рисунок 2  , в котором пенополиуретан высокой плотности с закрытыми порами напыляется на внутреннюю поверхность деревянной обшивки. Толщина или термическое сопротивление напыляемой пены определяется Международным жилищным кодексом (IRC) в зависимости от климатической зоны и толщины стенового каркаса ( Таблица 1 ). Обратите внимание, что мы были здесь и раньше ( BSI-100: «Гибридные сборки», октябрь 2017 г., ).

Рис. 3:  Стены-гибриды могут быть построены с использованием напыляемой полиуретановой пены в сочетании с другими изоляторами полостей, такими как стекловолокно и целлюлоза.

Напыляемая пенополиуретановая пена также может наноситься на внутреннюю поверхность жестких пенопластовых наружных оболочек, таких как изоцианураты с фольгированным покрытием и экструдированный полистирол (XPS). В этих сборках гидроизоляционный слой обычно представляет собой проклеенные стыки внешней жесткой изоляции. Изоляция полости может быть выполнена из напыляемой пены с открытыми порами низкой плотности или с закрытыми порами высокой плотности (9).0007 Рисунок 4 ). Если используется напыляемая пена низкой плотности с открытыми порами, толщина или термическое сопротивление внешней обшивки из жесткого пенопласта определяется Международными нормами жилищного строительства (IRC) в зависимости от климатической зоны и толщины стенового каркаса ( Таблица 1 ).

Рисунок 4: Распыляемый пенополиуретан также можно наносить на внутреннюю поверхность жесткого пенопластового наружного покрытия, такого как изоцианураты с фольгированным покрытием и экструдированный полистирол (XPS). В этих сборках гидроизоляционный слой обычно представляет собой проклеенные стыки внешней жесткой изоляции. Изоляция полости может быть выполнена из напыляемой пены с открытыми порами низкой плотности или с закрытыми порами высокой плотности.

Изоляция для контроля конденсации *

Таблица 1 * Адаптировано из таблицы R 702.1 2018 Международный жилой код

Крывы

Самая общая жилая крыша — это Attic ,

. Самая общая жилая крыша — это Attic

. деревянный каркас, обычно с использованием ферм. Это может быть как невентилируемый кондиционированный чердак, так и вентилируемый некондиционированный чердак. Невентилируемые кондиционированные чердаки распространены в теплом климате, где строительство подвала не распространено. Отсутствие подвалов обычно приводит к тому, что механические системы и воздуховоды располагаются в чердачных помещениях. Размещение механических систем и воздуховодов в вентилируемых некондиционируемых чердачных помещениях приводит к большим тепловым потерям, а в жарком влажном и смешанном влажном климате приводит к значительным проблемам с конденсацией. Вентилируемые некондиционированные чердаки распространены в холодном климате, где типична подвальная конструкция. Механические системы и воздуховоды в холодном климате обычно располагаются в подвалах и внутренних перекрытиях, а не на чердаках, что позволяет избежать связанных с этим больших тепловых штрафов.

Невентилируемые кондиционированные чердаки могут быть построены путем установки распыляемой пены низкой плотности с открытыми порами или высокой плотности с закрытыми порами непосредственно на нижнюю часть настила крыши ( Рисунок 5 ). Оба типа пены работают в большинстве климатических условий. В климатических зонах 5 по стандарту IECC и выше следует использовать только напыляемую пену высокой плотности с закрытыми порами. Причина в том, что трудно и нецелесообразно наносить эффективный пароизоляционный слой на поверхность распыляемой пены с открытыми порами низкой плотности. Лакокрасочные покрытия, замедляющие испарение, имели ограниченный успех. Обратите внимание на слова «ограниченный успех».

Рисунок 5: Невентилируемые кондиционированные чердаки могут быть построены путем установки распыляемой пены низкой плотности с открытыми ячейками или высокой плотности с закрытыми ячейками непосредственно на нижнюю часть настила крыши.

Гибридные чердаки могут быть построены в климатических зонах 5 и выше по стандарту IECC с использованием комбинации напыляемой пены с закрытыми порами высокой плотности и напыляемой пены с открытыми порами низкой плотности ( Рисунок 6 ). Толщина или термическое сопротивление напыляемой пены высокой плотности с закрытыми порами определяется Международным жилищным кодексом (IRC) в зависимости от климатической зоны ( Таблица 2 ). Еще одним вариантом является замена напыляемой пены низкой плотности с открытыми порами на изоляцию из стекловолокна или целлюлозы ( рис. 7 ). Опять же, толщина или термическое сопротивление напыляемой пены с закрытыми порами высокой плотности определяется Международным кодексом жилищного строительства (IRC) в зависимости от климатической зоны ( Таблица 2 ).

Рисунок 6:  Гибридные чердаки могут быть построены с использованием комбинации напыляемой пены с закрытыми порами высокой плотности и напыляемой пены с открытыми порами низкой плотности.

Рис. 7:  Еще один вариант гибридных чердаков – это замена напыляемой пены низкой плотности с открытыми порами на изоляцию из стекловолокна или целлюлозы.

Изоляция для предотвращения образования конденсата*

Таблица 2 Ключом к эксплуатационным характеристикам вентилируемых некондиционируемых чердаков является непрерывность вентиляционного слоя, расположенного в плоскости потолка. Герметичность в потолочной плоскости сложно обеспечить с помощью типовых герметиков. Напыляемая пена используется для герметизации потолочной плоскости ( Рисунок 8 ). Крайне важно обеспечить герметизацию по периметру, чтобы предотвратить смыв воздухопроницаемой изоляции ветром. Распыляемая пена создает герметичную «ванну», которая затем заполняется воздухопроницаемой изоляцией, такой как стекловолокно или целлюлоза. Как правило, для этого применения используется напыляемая пена высокой плотности с закрытыми порами.

Рисунок 8: Вентилируемые некондиционированные чердаки обычно сооружаются с использованием распыляемой пены в сочетании с изоляцией из стекловолокна или целлюлозы. Ключом к эксплуатационным характеристикам вентилируемых некондиционируемых чердаков является непрерывность вентиляционного слоя, расположенного в плоскости потолка.

При строительстве крыш с малым уклоном используются те же подходы, что и для невентилируемых кондиционируемых чердаков. В большинстве конструкций крыш с малым уклоном, использующих напыляемую пену, используется гибридный подход, при котором используется комбинация напыляемой пены с закрытыми порами высокой плотности с изоляцией из стекловолокна или целлюлозы (, рис. 9, ). Опять же, толщина или тепловое сопротивление напыляемой пены высокой плотности с закрытыми порами определяется Международным кодексом жилищного строительства (IRC) в зависимости от климатической зоны ( Таблица 2 ).

Рисунок 9:  В большинстве конструкций крыш с малым уклоном, использующих напыляемую пену, используется гибридный подход, при котором используется комбинация напыляемой пены с закрытыми порами высокой плотности с изоляцией из стекловолокна или целлюлозы.

Везде, где сооружаются невентилируемые кондиционированные чердаки, необходимы средства удаления влаги с чердака. Важна «кондиционированная» часть невентилируемых кондиционированных чердаков. Одним из лучших способов удаления влаги из чердачного помещения является обеспечение воздухообмена ^[2] . В этом подходе воздух выбрасывается с вершины чердака с помощью вытяжного вентилятора, выходящего наружу. Это создает небольшое отрицательное давление воздуха на чердаке, и воздух забирается из дома внизу. Для создания «сбалансированной» вентиляции в птичнике приточный воздух подается снаружи на обратную сторону вентиляционной установки ( рис. 10 ). Количество подаваемого и удаляемого воздуха должно быть одинаковым — отсюда и термин приточно-вытяжная вентиляция. Количество этого воздушного потока должно основываться на Международном жилищном кодексе – 2018.  Во избежание чрезмерной или недостаточной вентиляции на входе наружного воздуха в систему устанавливается заслонка с электроприводом. Работа заслонки с электроприводом связана или связана с работой вытяжного вентилятора чердака – вытяжной вентилятор чердака работает только тогда, когда открыта заслонка с электроприводом и работает вентилятор системы HVAC.

Рисунок 10:  Лучший способ удаления влаги из чердачного помещения – обеспечить воздухообмен. Воздух выбрасывается из верхней части чердака с помощью вытяжного вентилятора, выведенного наружу.

Фундаменты

Фундаменты подвала лучше всего изолированы изнутри, что позволяет избежать проблем с насекомыми, такими как муравьи и термиты, проблем, связанных с защитой внешней изоляции в процессе строительства и защитой внешней изоляции выше уровня земли в течение срока службы здания.

Изоляцию из распыляемой пены можно наносить непосредственно на внутреннюю поверхность бетонных стен фундамента ( Рисунок 11 ). В климатических зонах IECC 5 и выше рекомендуется распыляемая пена высокой плотности с закрытыми порами. Гибридный подход также можно использовать в сочетании с изоляцией из стекловолокна или целлюлозы (, рис. 12, ).  

Рис. 12: Гибридный подход для фундаментов подвала также можно использовать в сочетании с изоляцией из стекловолокна или целлюлозы.

Существует два распространенных подхода к основанию подполья: либо подполье «вентилируемое» и «не кондиционируемое» и соединенное с «внешним» …, либо… подпольное пространство «невентилируемое» и «кондиционированное» и соединенное «внутри» . Из двух подходов наиболее энергоэффективным является невентилируемый кондиционированный подход. Однако не все участки совместимы с невентилируемыми кондиционированными пространствами для обхода, такими как участки с высоким уровнем грунтовых вод, болота и опасные наводнения.

Вентилируемые подполья должны препятствовать проникновению воздуха и паров в каркас пола подполья. Во всех климатических зонах IECC следует использовать только пенополиуретан высокой плотности с закрытыми порами (, рис. 13, и , рис. 14, ). Необходимо установить защитную плиту, такую ​​как фиброцемент, чтобы предотвратить попадание животных в сборку пола.

Кондиционированные подвальные помещения должны быть устроены как «мини» подвалы и полностью соединены с домом ( Рисунок 15a и Рисунок 15b ). Ранее мы рассмотрели, как кондиционировать пространства для обхода ( BSI-115: «Пространства для обхода — вход или выход», март 2020 г., ).

Рис. 13: Вентилируемые подполья должны не допускать проникновения воздуха и пара в каркас пола подполья. Во всех климатических зонах IECC следует использовать только напыляемый пенополиуретан высокой плотности с закрытыми порами.

Рис. 14:  Необходимо установить защитную плиту, такую ​​как фиброцемент, чтобы животные не попали в сборку пола.

Рисунок 15a: Кондиционированные подвальные помещения должны быть устроены как «мини-подвалы» и полностью соединены с домом.

Рис. 15b: Кондиционированное пространство для обхода с промежутками для контроля термитов для регионов с высоким риском заражения термитами.

До сих пор довольно просто…. но есть несколько 800-фунтовых горилл. Огонь — одна из таких горилл. Некоторые напыляемые пенополиуретаны горят, а некоторые нет. Да, есть несколько напыляемых пенополиуретанов, которые не горят. Вы правильно это прочитали. Но большинство из них требуют какой-либо формы противопожарной защиты. Вы были предупреждены. Потенциал истощения озонового слоя вспенивающего агента и потенциал глобального потепления парниковых газов — две другие гориллы. Некоторые напыляемые пенополиуретаны обладают очень низким потенциалом разрушения озонового слоя и потенциалом глобального потепления парниковых газов…. некоторые нет. Вы были проинформированы. Что касается воплощенного углерода и учета углерода… еще пара горилл… я считаю, что если бы мы использовали те же подходы для расчета наших налогов, IRS позаботилась бы о том, чтобы мы оказались в тюрьме… вы можете получить практически любой ответ, какой захотите. . В настоящее время я сосредотачиваюсь на энергоэффективности… что-то, что я могу разумно измерить. Трудно заставить всех горилл хорошо себя вести и танцевать в цирке.

[1] Напыляемый пенополиуретан высокой плотности с закрытыми порами обычно составляет 2 фунта/фут ³ , тогда как напыляемый пенополиуретан низкой плотности с открытыми порами составляет 0,5 фунта/фут ³ . Пена высокой плотности 2 фунта/фут ³ также называется наносимой распылением пеной с «закрытыми ячейками», а пена низкой плотности 0,5 фунта/фут3 также называется «открытой ячейкой». Обозначение «ячейка» относится к пароизоляции. Пена высокой плотности 2 фунта/фут ³ имеет проницаемость около 3 на дюйм толщины, а 0,5 фунта/фут ³ пена низкой плотности имеет плотность около 50 перм на дюйм толщины. Разница большая. Есть еще. Пена высокой плотности ³ плотностью 2 фунта/фут имеет тепловое сопротивление – значение R – 6,5 на дюйм, пена низкой плотности 0,5 фунта/фут ³ составляет около 3,5 единиц на дюйм.

[2]  Это не единственный способ, еще один – привязка чердака к занимаемой площади дома. Осушение – это другое. Возможна также сбалансированная вентиляция с рекуперацией тепла или энергии… и как в  Рисунок 10  Когда я использую рекуперацию тепла или рекуперацию энергии, я предпочитаю отводить воздух с вершины чердака и подавать воздух в занятую часть дома.

Почему в США до сих пор строят дома из дерева?

Огонь поглотил склон холма, обуглив деревья, кусты и дома на пути к опустошению 70 000 акров в северной Калифорнии. Но дом Шона Дженнингса не сгорел. Его красноватые оштукатуренные стены и зеленая крыша выглядели поразительно чистыми на склоне холма среди сожженных машин и белого пепла, оставшегося после пожара. Внутри не расплавились лего и рождественские украшения, а баллон с пропаном за домом был заполнен на ¾.

Дженнингс говорит, что его дом пережил Долинный пожар 2015 года, потому что он не был деревянным. Когда он построил его пятью годами ранее, Дженнингс вместо этого использовал что-то, называемое трехмерными панелями RSG — блоки пенопластовой изоляции, удерживаемые внутри стальной сетки, скрепленные вместе и покрытые бетоном. По его словам, структура более прочная, менее восприимчива к термитам и менее огнеопасна, чем древесина. «Деревянные дома настолько уязвимы и негерметичны», — говорит Дженнингс, который строит второй дом из панелей RSG для своей матери в округе Сонома, недалеко от того места, где пожары LNU Lightning Complex в 2020 году сожгли 363 000 акров в течение шести недель.

Поскольку Запад США приближается к сезону пожаров 2021 года с еще более засушливыми условиями, чем те, которые вызвали рекордные пожары в прошлом году, расставание с древесиной имеет смысл, но США по-прежнему упрямо привязаны к древесине. Это одно из немногих мест в мире, где дерево является доминирующим материалом, используемым при строительстве новых домов: по данным Национальной ассоциации домостроителей, 90% домов, построенных в 2019 году, были деревянными. Несмотря на то, что ученые подчеркивают важность деревьев для улавливания углерода и замедления изменения климата, США используют больше лесной продукции, чем любая другая страна, не только для строительства, но и для производства мебели, напольных покрытий и бумаги. Вуд играет роль в американском фольклоре, в нем живет Эйб Линкольн и работает Пол Баньян.

Аэрофотоснимок показывает дом Шона Дженнингса, окруженный выжженной землей после лесного пожара 2015 года в северной Калифорнии.

Предоставлено Шоном Дженнингсом

В настоящее время появляется все больше экономических причин для поиска альтернатив. Стоимость древесины резко возросла, поскольку все больше людей по всей стране перестраивают или строят новые дома после обвала строительства в год пандемии, что привело к нехватке пиломатериалов, что увеличивает стоимость нового дома на одну семью более чем на 35 000 долларов.

«Дерево вездесуще, но пришло время развиваться», — говорит Мэтт Уотсон, президент Gateway Builders, подрядной компании в Северной Калифорнии, которая строит дома с 1997. Уотсон начал строительство из недревесных материалов в прошлом году, и теперь, когда он работает с клиентами, которые потеряли дома в результате пожаров 2020 года, в 19 из 21 реконструкции используются недревесные материалы. Его рабочие заменили молотки и гвозди пневматическими инструментами, скрепляющими стальные панели. Тем не менее, по его словам, это может занять какое-то время — от старых привычек трудно избавиться. «Это то же самое, что отучить людей от ископаемого топлива».

Зависимость мира от древесины сыграла свою роль в пожарах, которые опалили склон холма Дженнингса и сожгли 8,9миллионов акров на американском Западе в прошлом году. Засушливые условия усугубляются изменением климата; Выдерживание деревьев, которые поглощают углекислый газ и сокращают выбросы человека, в земле — один из самых экономически эффективных способов замедлить его. Когда в январе Илон Маск написал в Твиттере, что пожертвует 100 миллионов долларов на приз за лучшую технологию улавливания углерода, один пользователь ответил: «Поздравляю всех, кто изобретает леса». Согласно исследованию 2015 года, опубликованному в Природа . В то время как большая часть этих лесозаготовок сегодня происходит в развивающихся странах, таких как Бразилия, чтобы освободить место для сельскохозяйственных угодий, США заготавливают самый большой объем деревьев в мире, вырубая миллионы ежегодно и с более короткими циклами сбора урожая, чем когда-либо.

«Было время, когда они рубили деревья с 60- или 80-летней ротацией», — говорит Майк Родди, строитель, который годами проповедует обратную сторону дерева, с тех пор, как пролетал над вырубленными лесами в Тихом океане. Северо-запад, когда он был речным проводником. «А потом они решили, что 40-летняя ротация лучше», — говорит Родди из своей гостиной в Аламеде, Калифорния, листая книгу, показывающую обширные пейзажи лесов, лишенных деревьев.

На долю частных землевладельцев приходится подавляющее большинство деревьев, срубленных в Соединенных Штатах. По данным Национального альянса лесовладельцев, в 2019 году было вырублено около 7,8 млн акров леса — это площадь размером с Мэриленд, и владельцы земли повторно засаживают свои леса, чтобы сохранить их процветание. Но укороченный цикл сбора урожая — несколько десятилетий назад он составлял 120 лет — имеет серьезные последствия для климата, потому что зрелые и старые леса накапливают больше углерода, чем молодые.

«Даже когда они занимаются устойчивым лесным хозяйством, они поддерживают его на уровне ниже максимального, который был бы естественным в этих лесах, если бы им позволили расти», — говорит Беверли Лоу, профессор кафедры лесных экосистем. и общество в Университете штата Орегон и один из ведущих исследователей углерода в стране. (Только часть работающих лесов в мире сертифицирована как устойчивая.)

«Это определение сумасшествия, верно? Делать одно и то же и ожидать другого результата. »

Старовозрастные деревья все еще вырубаются в том, что Ло называет «золотым берегом» — области на северо-западе Тихого океана, где деревья накапливают больше углерода на единицу площади, чем тропические леса. Администрация Трампа сняла защиту с национального леса Тонгасс на Аляске, одного из крупнейших нетронутых тропических лесов умеренного пояса в мире, в качестве одного из его последних действий перед уходом с поста.

Сталь также может быть источником выбросов, но 90% стали, производимой сегодня, перерабатывается, и ее можно перерабатывать бесконечно, в отличие от дерева. Большинство сталелитейных заводов в настоящее время также представляют собой электродуговые печи, которые менее энергоемки.

Подробнее: Сезон пожаров в Калифорнии, когда дышать становится роскошью

Родди, построивший более 700 домов со стальным каркасом по всему миру, в том числе для актера и эколога Эда Бегли-младшего, говорит, что опасения по поводу выбросов углерода — не единственное, что заставляет его меньше полагаться на древесину. Из-за более коротких сезонов сбора урожая многие вырубаемые деревья недостаточно прочны, чтобы из них можно было сделать долговечные балки, которые когда-то использовались для строительства домов. Вместо этого строители спроектировали древесину или ориентированно-стружечные плиты (OSB), которые изготавливаются путем склеивания очищенных деревянных изделий. Этот материал содержит химические вещества, в том числе формальдегид, который значительно ухудшает качество воздуха в помещении.

А дома из стали и бетона не деформируются от влажности или повреждения водой, и они не привлекают термитов, говорит он, — причина, по которой 72% домов на одну семью, построенных на Гавайях, имеют стальные каркасные конструкции. в Ассоциацию производителей стальных конструкций.

Лесовладельцы утверждают, что масштабный отказ от древесины на самом деле нанесет ущерб окружающей среде; они говорят, что без рынка деревьев у землевладельцев мало стимулов выращивать их, и вместо этого они могут превратить свою землю в сельскохозяйственные угодья или дома. По данным Национального альянса лесовладельцев, в США ежегодно сажают около 1 миллиарда деревьев. Кроме того, по словам Кейт Гатто, представителя НАФО, древесина все еще сохраняет углерод при использовании в домах. (Есть споры о том, сколько углерода на самом деле сохраняется в деревьях после того, как они были срублены для строительства домов; по оценкам Ло, только около 20% древесины, заготовленной за последнее столетие, по-прежнему используется в качестве долгосрочной продукции, остальная часть ушел в атмосферу.)

Руины дома, пострадавшего от недавнего лесного пожара в Оровилле, Калифорния.

Justin Sullivan—Getty Images

Лесная промышленность утверждает, что отказ от пиломатериалов приведет к сокращению рабочих мест на лесопильных заводах и в обрабатывающей промышленности; по их оценкам, предприятия, связанные с лесным хозяйством, поддерживают более 1 миллиона рабочих мест. Кроме того, около 7 миллионов из 123 миллионов работников частного сектора США работают в строительной отрасли, хотя Родди говорит, что людям, привыкшим строить из дерева, не составит труда переключиться на другие продукты.

И хотя сторонники стальных домов говорят, что они экономят деньги в долгосрочной перспективе за счет энергосбережения, неясно, насколько они увеличивают первоначальные затраты на строительство. По оценкам Родди, каркас дома из стали должен увеличить стоимость примерно на 3%. Ларри Уильямс, исполнительный директор Ассоциации производителей стальных каркасов, говорит, что каркас дома площадью 2120 квадратных футов будет стоить около 28 000 долларов при использовании дерева и 10 000 долларов при изготовлении стали, а затраты на оплату труда для дома со стальным каркасом будут на 1 доллар больше за квадратный фут. Но Bone Structure, канадская компания, которая производит сборные стальные дома, говорит, что ее строительство стоит примерно на 10% больше, чем строительство деревянного дома.

«Во время катастрофического пожара я уверен, что мой дом сгорит.»

В Соединенных Штатах одни из самых высоких тарифов на страхование жилья в мире и один из самых высоких показателей пожаров в домах, а компании по страхованию жилья не предоставляют скидок на строительство из стали или бетона даже в районах, подверженных пожарам. На самом деле, они часто требуют, чтобы домовладельцы быстро восстановили дом после пожара, чтобы получить компенсацию, поэтому может возникнуть соблазн построить дом из дерева, потому что это то, что строители всегда делали, и есть готовый запас материалов и рабочих. Многие лесозаготовительные компании даже предлагают скидки покупателям, чьи дома сгорели, чтобы избавиться от поставок.

Это цикл, который беспокоит делового партнера Родди, Доминика ДеллаСала, лесного эколога и главного научного сотрудника Wild Heritage, когда он наблюдает за восстановлением в своем родном городе Талант, штат Орегон, который был разрушен пожаром в сентябре 2020 года. «Это определение сумасшедший, да?» — говорит Делла Сала, который видит, как из дерева строятся «деревянные» дома. «Делать то же самое и ожидать другого результата».

Груды старовозрастных деревьев, вытащенных из сожженных лесов, валяются на складах пиломатериалов по всему городу, говорит он. Температуры в некоторых частях Орегона в мае были чрезвычайно высокими, и более 97% штата Орегон аномально засушливы.

Подробнее : Лесные пожары, засухи, пандемии: это наше будущее?

Несколько лет назад Сара Вудфилд, архитектор из округа Сонома, штат Калифорния, попыталась помочь группе домовладельцев, которые потеряли свои дома во время пожара в Таббсе в 2017 году, восстановить их с помощью панелей RSG, подобных тем, которые защищали дом Шона Дженнингса. . Однако один за другим они начали отказываться от своего обязательства использовать менее горючие материалы, поскольку подрядчики сказали им, что у них есть возможность строить только из дерева.

Вудфилд говорит, что наблюдает рост интереса к негорючим материалам после рекордного сезона пожаров в прошлом году, но большинство архитекторов по-прежнему строят дома из дерева. «Мы слишком привыкли к дереву — оно было бесплатным и доступным, но теперь мы израсходовали его, и нам нужно найти другой способ», — говорит она.

Ученые соглашаются, говоря, что для планеты настало критическое время. В последнем отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата говорится, что к 2040 году атмосфера потеплеет на целых 2,7 градуса по Фаренгейту, если мир не сократит выбросы парниковых газов.

Между тем, высокий спрос на пиломатериалы может привести к тому, что будет вырублено больше деревьев, а не меньше. В этом году браконьеры срубили не менее 100 старовозрастных деревьев на острове Ванкувер в Канаде из-за роста цен на пиломатериалы. И по мере того, как пожары опустошают все большую часть Запада, сборщики древесины удаляют старовозрастные деревья из сгоревших лесов, пользуясь слабыми правилами после лесных пожаров.

Поскольку в этом году снова приближается сезон пожаров, лесозаготовительные компании пытаются убедить западные штаты в том, что им необходимо увеличить вырубку леса, чтобы предотвратить лесные пожары. Наука доказывает обратное: редеющие леса оставляют «покосные обломки», увеличивающие интенсивность пожаров.

«Люди хотят вырубить леса, чтобы остановить пожары — это не сработает», — говорит ДеллаСала, чьи исследования показывают, что лесозаготовки являются крупнейшим источником углекислого газа в Орегоне.

Чарли Мартинес устанавливает стальной каркас в строящемся доме в Мишн-Вьехо, Калифорния. это направление. Когда он планировал свой новый дом, Дженнингс узнал, что страховщики не покроют его из-за его подверженного пожару расположения; это убедило его искать негорючие материалы для защиты своих инвестиций.

По данным Национальной ассоциации домостроителей, из-за изменений в строительных нормах и правилах защиты от ураганов на юге США количество домов с бетонным каркасом, построенных с 2018 по 2019 год, выросло на 46%. Дома с бетонным каркасом теперь имеют вдвое большую долю рынка, чем в 2009 году, когда они составляли всего 5% рынка. К Уотсону, строителю из Северной Калифорнии, обратились несколько виноделен, у которых аннулировали страховку от пожара, и они ищут альтернативу древесине.

«Возможно, если бы каждый дом был построен из менее горючих материалов, это имело бы смысл.»

Но до широкого внедрения еще далеко. Кевин Стаут, живущий недалеко от Таланта, захотел построить новый дом с использованием стального или алюминиевого каркаса после того, как увидел последствия прошлогоднего пожара в Альмеде, уничтожившего 3000 строений.