Утепление каркасного дома минеральной ватой

Каркасное строительство сегодня набирает спрос и в нашей стране. За рубежом такие дома уже давно норма, так как позволяют существенно экономить на стройке и получать надежные, красивые и теплые конструкции. Отдельной строкой в процессе возведения является утепление каркасного дома минеральной ватой.

Эта процедура требует от мастера знаний законов физики, ну, или хотя бы технологии, чтобы дом был теплым. Сегодня данная тема будет освещена максимально подробно, так как многие в этом деле допускают критические ошибки.

Основные особенности утепления каркасных строений

Что отличает каркасные строения от любых других? Отсутствие наполнения внутри основным материалом. Все стены, перекрытия и кровля пустотелые, а значит, теплым такой дом без принятия соответствующих мер не может быть по определению. Поэтому его теплоизолируют вкруговую.

Строение состоит из следующих деталей:

• Фундамент – его тип влияет на необходимость утепления пола и выбор способа этой процедуры.
• Нижняя обвязка – периметральная рама из мощного деревянного бруса, которая несет нагрузки от стен и передает их на фундамент.
• Лаги – установленные на ребра доски, разбивающие пространство внутри перекрытия, формируемого нижней и другими обвязками. Назначение этого элемента – основание для пола.
• Стены состоят из череды вертикальных стоек – угловых и промежуточных. Местами стойки могут соединяться горизонтальными и наклонными перемычками, для усиления каркаса.
• Поверх стоек устанавливается верхняя обвязка, которая будет основанием кровли или следующего этажа.
• Стропильная система – последовательность наклонных досок, задающих форму крыши и создающих основание для кровельного материала.

Доски, из которых делают лаги, стойки и стропила, имеют свою ширину – чаще 150 мм, хотя они бывают и меньше. Это расстояние заполняется минеральной ватой или другими утеплителями. Фактически, получается настоящий «слоеный пирог» из разных материалов, которые будут защищать внутренне наполнение от воды, ветра, огня, и сделают строение красивым.

Что такое минеральная вата, каковы ее возможности

Многие недоумевают — для постройки хорошего теплого кирпичного дома стены нужно сделать толщиной не менее 50 см. Неужели 15 см минваты достаточно, чтобы это все заменить? Да, специализированные теплоизоляционные материалы намного эффективнее тех же кирпичей, и даже меньшая толщина каркасной стены будет теплой. Однако чтобы так и было, нужно разобраться в свойствах материала и остальных частей всей конструкции.

Под минеральными ватами понимается группа материалов схожего строения, изготавливаемых из сырья неорганического происхождения. Структура таких утеплителей состоит из микроскопических волокон, переплетенных в единую массу. Между этими волокнами задерживается воздух, который и является теплоизолятором.

• Изготавливаются минваты из стекла, шлаков (отходов металлургии) и некоторых горных пород. Тип сырья во многом скажется на эксплуатационных параметрах.
• Каждый из перечисленных материалов является негорючим, что позволяет использовать такое утепление в помещениях, в которых высокая температура. Ими обкладываются стенки каминов, дымоходных труб и печи.
• Купить минеральную вату можете в виде пластов стандартизированного размера, рулонов и тороидальных колец. Первым типом очень удобно прокладывать стены и наклонную кровлю, вторым – горизонтальные перекрытия, а третий используется для обкладки дымоходных труб подходящего сечения.

Виды минеральной ваты

Выбор утеплителя каркасного дома – довольно трудное занятие. В строительных магазинах возможно купить следующее:

Тип минеральной ваты, фото:	Описание:
Стекловата	Покупать ее для утепления жилых помещений не стоит, этот материал обладает несколькими серьезными недостатками. Он состоит из мелких и очень острых волокон, которые забиваются даже под плотную одежду. Проникать они могут и в дыхательные пути, вызывая раздражение слизистых оболочек и аллергические реакции. Однако если вы его все-таки купите, нужно будет изолятор герметично закрыть паропроницаемой пленкой. Достоинство этого утеплителя – его цена, составляющая в среднем 150 руб. за квадрат в два слоя. В сантиметрах это равняется 10.
Базальтовая вата	Более совершенный и безопасный материал – это каменная вата. В основном она делается из базальта. Материал получается менее гигроскопичным, устойчивым к механическим и вибрационным нагрузкам. Он обладает меньшей теплопроводностью при той же толщине материала, но и цена выше. Стекла в составе нет, поэтому материал считается безвредным, однако колется он тоже неплохо. Базальт очень твердый минерал с высокой температурой плавления. Вата из него может противостоять нагреву в +1000 градусов по Цельсию. Даже при воздействии пламени горелки, она просто чернеет и слегка обугливается.
Прошитая шлаковата с фольгированным слоем	Шлаковата делается из шлака доменных печей, остающегося после выплавки чугуна. Материал этот имеет много недостатков, но держит тепло немного лучше, чем стекловата.

Плюсы и минусы минеральной ваты как утеплителя

Какими общими свойствами обладают минеральные ваты? Брать ли их вообще для утепления дома, ведь на рынке так много прочих материалов и искусственных, и натуральных.

Начнем с положительных сторон:

• Важный момент – минвата не представляет никакого интереса для грызунов, которые любят селиться в слоях утеплителя. Особенно им нравится пенопласт, который они едят. Утепление после размножения колонии превратится за очень короткий срок в ничто, да и слушать над головами постоянное шуршание мало кому понравится.
• Устойчивость к высоким и низким температурам — материал не горит, что делает его незаменимым в разных ситуациях.
• Теплоэффективность на высоком уровне.
• Материл легко монтировать – с задачей справится каждый.

Отрицательные качества следующие:

• В составе разных моделей есть фенолформальдегиды, которые постоянно выделяются в воздух. Вопрос о вреде минеральной ваты до сих пор не закрыт, но ей пользуются многие и повсеместно. Современные материалы содержат в составе минимум вредных смол, из-за чего принято официально считать их безвредными.
• Материал сильно пылит, что не только усложняет работу с ним, но и может создавать неудобства во время эксплуатации. Особенно сильно это свойство проявляется у шлако- и стекловаты. Во время работы с ними обязательно нужно одеться в защитную одежду, прятать глаза, закрывать руки и дыхательные пути.
• Влага губительна для всех видов минеральных ват. Их гигроскопичность отличатся, но суть примерно одна – вода внутри увеличивает теплопроводные свойства. Исследования показывают, что при увеличении влажности в стекловате всего на 2% теплоизоляционные свойства снижаются на 10%.

Поэтому так важно правильно собрать каркасные стены и закрыть утеплитель со всех сторон. Как это сделать, будет рассказано в следующих главах.

Пароизоляция, как важная составляющая утепленной конструкции

Важная часть «слоеного пирога» с минеральной ватой — выполнение пароизоляции. Этот материал представляет собой пленку, препятствующую проникновению внутрь конструкции водяного пара, который содержится в воздухе.

Естественная влажность воздуха при неправильном утеплении каркасных стен и перекрытий, может сильно намочить минеральную вату. Чтобы было понятно насколько, взгляните на следующее фото, на котором видно, что вода бежит из-за снятой пленки струей.

Если посмотреть внимательно, то можно увидеть просвечивающую черную плесень. Почему так получилось?

Пароизоляционные пленки могут быть сплошными (двусторонними) и мембранными (односторонними). Первые не пропускают ни воду, ни воздух, в двух направлениях. Эти материалы хороши в качестве гидроизоляционного барьера. Из-за них будет образовываться конденсат и пару, который все-таки проникает в утеплитель, некуда будет испаряться.

Второй тип пленок пропускает влажный воздух в одном направлении, вторая сторона является барьером, который многократно снижает прохождение пара. Смысл ее в том, что конструкция продолжает «дышать», но при этом меньше промокает.

Такие пленки ставятся с двух сторон от утеплителя. Как выглядит полноценная схема стен каркасного дома, можно посмотреть на схеме выше. Внутренняя пароизоляция устанавливается так, чтобы воздух мог выходить из стены, но не наоборот. Наружная – также не препятствует выходу пара из стен и защищает материал от осадков (если внешняя обшивка подтекает) и ветра – этот материал очень прочный, многослойный, что помогает ему справляться с высокими механическими нагрузками.

Возвращаемся к снимку с неправильно сделанной пароизоляцией. Там была не той стороной установлена пароизоляционная пленка и в результате влага из помещения попадала внутрь, но выйти ей было некуда. Дальше только дело времени, когда минеральная вата промокнет насквозь и перестанет выполнять свое прямое назначение.

Мембранные пленки не останавливают полностью пар – его часть все равно проникает из помещения, поэтому с обратной стороны обязательно нужно предусмотреть вентиляционный зазор, по которому будет двигаться уличный воздух, как показано на схеме ниже. Он будет вовлекать в движение испарения, благодаря чему минеральная вата будет хорошо просыхать, не теряя своих свойств.

Если в утепляемом помещении очень высокая влажность (баня, ванная комната, сауна, кухня), диффузные мембраны лучше не применять, так как они не справятся с такой нагрузкой. Эти комнаты необходимо запечатывать наглухо, чтобы полностью предотвратить попадание пара внутрь стен.

Об утеплении бани изнутри читайте в нашей статье.

В этом случае применяют двусторонние пароизоляторы. Отличным решением являются фольгированные материалы на вспененной полиэтиленовой основе. Они сами являются хорошим утеплителем, что увеличит эффективность теплоизоляции в целом.

Из-за того, что пар вообще никак не будет проходить сквозь стены, он начнет накапливаться и конденсироваться в помещении — в первую очередь «заплачут» окна. Это чревато образованием парникового эффекта и размножением по поверхностям плесени. Чтобы такого не происходило, в комнате организуют хорошую приточно-вытяжную вентиляцию – пассивную или принудительную, в зависимости от размера и конфигурации комнаты.

Принципы утепления разных частей каркасного дома

Теперь давайте более конкретно разберем способы утепления минеральной ватой каждой из названных ранее частей конструкции. В общем, принцип сохраняется, но некоторые отличия есть, и о них нужно обязательно помнить.

Бетонная плита перекрытия над подвалом и грунт

Основание каркасного дома может быть любым — свайным, столбчатым, ленточным или плитным. Выбирается оно в зависимости от соображений экономии на строительстве, типа грунта на участке, наличия подвала, общего веса строения и прочих факторов. Каждый тип пола будет отличаться не только материалом, но и теплоэффективностью.

О видах фундамента Вы можете узнать из наших статей:

• мелкозаглубленный фундамент для дома;
• строительство фундамента на буронабивных сваях.

Если в доме есть подвал, то фундамент используют ленточный. Сверху он может накрываться сплошной железобетонной плитой. Также пол может быть грунтовым – поверх него заливается толстый слой армированной стяжки. Суть одна – поверхность пола получается бетонной.

Утеплить такой пол минеральной ватой можно несколькими способами:

1. Сначала происходит подготовка основания – наливается небольшой слой черновой стяжки, которая поможет сравнять перепады между плитами. На грунтовом полу вы просто это основание создаете.
2. Затем на бетон настилается непрерывный слой гидроизоляционной пленки, чтобы не допустить подъем воды из толщи бетона. Если пол грунтовой, то гидроизоляция укладывается под заливаемую бетонную плиту.
3. Сверху укладывается слой утеплителя — плотность минеральной ваты для этих целей должна быть не менее 150 кг/м³. Меньше брать нельзя, так как материал продавится.

   

   Совет! Вообще, для такого утепления лучше взять экструдированный пенополистирол. Он гарантированно справится с нагрузками и для грызунов он будет недоступным, так как находится в толще бетона. По теплоэффективности этот материал не многим уступит минеральной вате.
4. Затем на утеплитель настилается односторонняя пароизоляционная пленка, которая защитит его от проникновения влаги сверху, и даст испаряться той, что все же оказалась внутри.
5. Далее создается финишный слой цементно-песчаной стяжки, на который кладется напольное покрытие.

Очень важно, чтобы отделка пола была паропроницаемой, например, паркет, деревянный настил или паркетная доска. Да, пара много из такого пола не поступит, но какое-то движение сохранится, и этой влаге тоже нужно выходить наружу. Если хотите в качестве напольного покрытия использовать керамическую плитку, ламинат, мармолеум и прочие паронепроницаемые материалы, замените минеральную вату полимерными утеплителями.

Намного быстрее по времени и проще в плане трудоемкости произвести утепление бетонного пола по лагам.

Чтобы не тратить силы и время на выравнивания системы лаг, предварительно позаботьтесь о выведении в плоскость бетонного основания тонким слоем наливного пола. В противном случае придется предусмотреть систему подпорок под доски.

Процесс утепления по лагам:

1. Итак, работа начинается с настила гидроизоляционной пленки, как и в предыдущем случае. Пленка эта может быть и мембранной – ориентируем ее так, чтобы она отражала пар вниз.
2. Далее согласно ширине утеплителя (составляет он 60 см) расставляем по полу параллельно идущие лаги. Расстояние можно слегка уменьшить, чтобы минвата встала плотнее.

   

3. Высота лаг должна быть немного больше, чем минвата, чтобы получился небольшой вентзазор. Либо же устраиваем его над пленкой, набив дополнительно контробрешетку.
4. Устанавливается парогидроизоляционная пленка, поверх которой монтируется черновой деревянный настил либо фанера и подобные паропропускающие материалы.

   

Строение пола во многом зависит от того, какие помещения он разделяет. Если оба они отапливаемые, то можно обойтись без вентзазора, сократив толщину, так как конденсат образовываться не будет – достаточно просто сделать паропроницаемое перекрытие.

Если же перекрытие ведет, к примеру, на чердак, то без системы вентиляции обойтись не получится, так как точка росы будет над утеплителем, а значит, материал начнет промокать.

Деревянные перекрытия первого этажа

Другой вариант перекрытия будет реализован, если дом стоит на сваях, хотя и на ленточные фундаменты их могут делать схожим образом.

Лаги и основные балки перекрытия опираются на основание, которым может быть ленточный фундамент или нижняя обвязка строения, стоящая на сваях или столбах.

Утеплитель должен лежать на поверхности, которая делается из досок или листовых материалов. Крепятся они на каркас снизу саморезами и гвоздями, если есть доступ под строение, либо через черепные бруски, монтируемые к нижнему краю лаг и балок – смотрите схему ниже.

После монтажа основания настилается гидроизоляционная мембрана. Если дом стоит на сваях, брать нужно прочный материал, который будет противостоять и ветровым нагрузкам.

Далее уже по отработанной схеме – пароизоляция, вентзазор, черновой пол и паропроницаемый отделочный материал.

Межэтажные перекрытия

Многие спросят, для чего утеплять межэтажные перекрытия, если и верхние и нижние помещения отапливаемые? Все просто – минеральная вата в этом случае выступает в роли хорошего звукоизолятора, существенно снижая уровень шума.

По своему строению такое перекрытие мало чем отличается от описанного ранее, только вот вместо гидроизоляции снизу можно подшивать пароизоляционную пленку.

Теоретически, если перекрытие состоит только из паропроницаемых материалов, пленку можно не ставить вовсе, если речь идет о сухих помещениях. Пар будет свободно проходить через конструкцию, не увлажняя сильно утеплитель. При этом комната будет «дышать», для нее не потребуется организовывать дополнительную вентиляцию.

Перекрытие чердака

Когда перекрытие ведет в неотапливаемое помещение, придется предусмотреть способы сушки конденсата.

Схема, опять же, практически не отличается, но есть один важный момент – от намокания нужно защитить и балки перекрытия. Поступают следующим образом:

1. Потолок утепляемого этажа обшивается досками.
2. Пароизолятор кладется со стороны чердака, повторяя форму балок, как показано на следующем фото.

   

3. Далее укладывается слой утеплителя

Фасад каркасного дома и кровля

К внешним стенам и кровле предъявляются особые требования, так как через них может поступать в конструкцию уличная влага – туманы, дожди, снег.

1. Изнутри утеплитель также закрывается пароизоляционной пленкой.
2. Снаружи вплотную к минвате крепится слой вертозащитной гидроизоляционной мембранной пленки, пропускающей пар в обратном направлении.
3. Затем монтируется контробрешетка для создания вентилируемого зазора – ее высота не должна быть меньше 60 мм.
4. Монтируют фасадные панели.

Конструкция кровли практически идентична стенам. Отличаться может только строение вентзазора, в зависимости от используемой гидроизоляции.

О гидроизоляции частного дома подробно рассказано в нашей статье.

Если применяется супердиффузионная мембрана, достаточно одинарного вентзазора, такого же, как мы описали на фасадных стенах. Если у применяемых материалов ограниченная паропроницаемость, нужно сделать двойную вентиляцию. Первая ее часть организуется между утеплителем и пленкой, а вторая — между пленкой и кровельным материалом.

Видео: утепление каркасных домов своими руками

Подводя итоги

Итак, было разобрано утепление каждой части каркасного дома. Если все сделано правильно, строение будет теплым, и сохранит такое свойство долгое время. Для комплексного подхода в изучении каркасных конструкций, советуем ознакомиться с документом СП 31-105-2002.