При строительстве дома приходится предусматривать мероприятия по тепло – воздухо – паро – гидроизоляции. Если используются современные материалы для утепления, то всевозможные плёнки, мембраны – данность, от которой никуда не деться.
Научиться работать с ними просто: инструкция по применению обязательно сопровождает упаковку. Это закон. Ссылки на дома, которые стоят 200 лет без всяких изоляций, не принимаются.
Физический контакт человека со строительными конструкциями ограничивается одним видом: пол. Его температура формирует комфорт в помещении.
Полы по лагам
Правильно рассчитанное и устроенное утепление пола в деревянном доме – важная составляющая его энергоэффективности. Чтобы не вскрывать полы после первой зимы, думать о теплоизоляции надо до изготовления фундамента.
Самые распространённые из них – ленточный, столбчатый, свайный и свайно-винтовой. Как правило, основание делается с подпольным пространством. Продухи обязательны. Их задача – вентиляция, удаление влажного воздуха, который может проникнуть в теплоизоляционный пирог пола.
Источник повышенной влаги – грунт и конденсат на внутренней стороне фундамента при низких температурах. Снижают его количество утеплением цоколя, накрытием грунта пароизоляционной плёнкой с последующей засыпкой 5 — 10 сантиметровым слоем песка.
Тем не менее, вентиляционные отверстия обязательны. Пункт 9.10 СНиП 31-01-2003 (СП 54.13330.2011) устанавливает общую площадь продухов: 1/400 площади техподполья. В местностях с повышенным выделением радона их площадь в 4 раза больше.
Много это или мало? Давайте посчитаем: 0,018 – площадь канализационной трубы диаметром 150 мм. Для дома в 100 м2 необходимо 0,25 м2. Это 14 продухов, равномерно распределённых по периметру. Во внутренних лентах делаются дополнительные отверстия.
На практике такое количество вентиляционных отверстий проектировщики не закладывают. А если они есть, то стремление их декорировать уменьшают эффективность вполовину. Сетка из тонкой проволоки для защиты от грызунов – оптимальное решение.
Если грунт закрыт плёнкой (об этом ниже) часть продухов после первых морозов можно закрыть. Холодный воздух содержит мало влаги, воздушная тяга через открытые каналы будет снимать только влагу из утеплителя.
Почему так подробно описывается такая, казалось бы, малозначительная деталь? Потому что утеплить пол в частном доме при мокром подполье качественно не удастся.
Противоположный случай: в каркасном доме на сваях цоколь закрывают в лучшем случае на второй год. Ветер гуляет под полом, треплет ветрозащитную плёнку, а с ней и теплоизоляционный пирог. Если такой плёнки нет, то надо знать, что продуваемая теплоизоляция ничего не утепляет.
Решили построить дом? Сразу думайте о полах. Исправление ошибок их устройства стоит очень дорого.
Другие материалы
Менее распространены в качестве теплоизоляторов эковата, опилки, камышитовые маты, пробка и т.п. При всей природности и натуральности они достаточно пожароопасны. Поэтому использовать их нужно с дополнительной обработкой антипиренами и антисептиками. Соответственно по безвредности для человека они становятся такими же как утеплители, полученные искусственным путем.
Натуральные материалы очень любят грызуны. Они устраивают гнезда под полом и прекрасно там себя чувствуют. Чтобы перекрыть им путь, нижние поверхности и другие возможные места проникновения оббиваются металлом или обшиваются мелкоячеистой сеткой.
Общие принципы устройства теплоизоляционного пирога
Существуют два варианта полов по грунту: с подпольным пространством по лагам и без него. В 90% случаев используется первый вариант. Он экономичен, доступен для обслуживания, технология проста и понятна. Безальтернативен для столбчатых и свайных фундаментов с ростверком.
Когда теплоизоляционный пирог кладётся непосредственно на грунт, то подготовка основания – обратной засыпки – требует тщательной послойной трамбовки с усилием не менее 150 кг. Необходим профессиональный инструмент, результат невозможно проконтролировать. При высоте засыпки более 60 см стоимость её устройства будет непомерна.
Если грунт со временем осядет, полы придётся переделывать. Дёшево это сделать не удастся.
Пошагово разберём первый вариант.
Между грунтом и лагами есть некоторое пространство. Если расстояние позволяет, можно сделать утепление пола в деревянном доме снизу. Если нет, работы ведутся сверху.
Концы лаг должны опираться на кронштейны из оцинкованной стали, а не врезаться в ростверк или брус.
Лаги должны быть строганые. Так обеспечивается плотное прилегание утеплителя, плёнок. Это минус 1-2% общих теплопотерь.
На лаги – идеальная высота для средней полосы 200 мм – снизу прикрепляется ветро-влагозащитная паропроницаемая мембрана. Самый известный материал – изоспан А плотностью 110 г/м2. Идеальный материал – с плотностью не менее 160г/м2. Паропроницаемость обязательна: так из утеплителя будет выходить лишняя влага.
Нагрузку от утеплителя принимает деревянная обрешётка, металлическая сетка, прибитые к лагам по ветробарьеру. Снизу всё это сделать возможно.
Если работа идёт сверху, то плёнка прибивается снизу с двух противоположных сторон помещения и сводится к центру. При последнем соединение концы скручиваются друг с другом, скрепляются степлером или сшиваются.
Нагрузку от утеплителя примет черновой пол: отрезки досок вразбежку (для вентиляции утеплителя), уложенные на черепной брусок, прибитый к лагам. Стандартные размеры такого бруска 50 х50 мм. Соответственно, толщина утеплителя уменьшается на 50 мм.
При высоте лаги 150 мм, толщины утеплителя в 100 мм будет явно мало. Придётся наращивать лагу. Если снизу это не сделано, придётся жертвовать высотой помещения. Все эти нюансы должны быть учтены в проекте.
Когда такое всё-таки произошло, основу для утеплителя устраивают из мягкой проволоки, закручивая её на саморезы или гвозди в лагах так: Z или N. В результате обходятся без черепных брусков.
Можно использовать металлические пластины. Принцип понятен, но крепить их надо так, чтобы между лагами лёг утеплитель.
1. Подвесной кронштейн. 2. Распорная пластина. 3. Внешняя стена. 4. Внутренние блоки. 5. Гидроизолирующий пирог по грунту.
На основу укладывают утеплитель вровень с обрезом лаг. Затем идёт плёнка. Какая?
Парциальное давление при положительной температуре внутри здания и отрицательной снаружи «давит» на пол и стены, стремится проникнуть в конструкции и утеплитель.
Логический вывод: отделять утеплитель от атмосферы комнаты должен пароизоляционный водоупорный слой. Конечно, прочный. Изоспан В – самый ходовой, есть в каждом магазине.
Ещё одно его качество: производитель утверждает, что материал препятствует проникновению частиц волокнистого утеплителя в помещение. Это важно. Какой стороной укладывать плёнку, указано в инструкции. Нахлёст на стены 20 – 30 см обязателен.
Между паробарьером и чистовым полом устраивают вентзазор. Обычно это толщина дюймовой доски. Обработка деревянных конструкций защитными составами обязательна.
Расчёт утеплителя
Толщина слоя теплоизоляции рассчитывается в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Для помещений первой категории, жилья, оптимальная температура в холодное время 20 – 22, допустимая 18 — 24° C (Справочное пособие к СНиП 23-01-99). Количество градусо-суток (при 20° C в помещении) для Москвы 4400, Красноярска 5600 (там же).
По таблице 4 СНиП 23-02-2003 (тепловая защита зданий) определяем значение сопротивления теплопередаче покрытий и перекрытий над проездами, подвалами. Да, полы с подпольным пространством определяются по этой графе. Это RQ соответственно 4,2 и 5,2 м2-°С/Вт.
RQ метрового слоя составляет:
- сосны 5,6;
- минваты 14,3-20,8;
- белого пенополистирола (пенопласта) в зависимости от плотности 20-32,3;
- экструдированного пенополистирола 27,8;
- пенополиуретана 24,4-50.
Эти цифры помогут определить приблизительную толщину утеплителя. Например, сопротивление минваты слоем 25 см будет равно: 20,8 / 4 = 5,2 м2·°С/Вт.
Полный расчёт общего теплосопротивления включает в себя сумму значений всех слоёв напольного пирога. Его можно произвести самостоятельно с помощью программы ТеРеМОК или онлайн калькуляторов. Теремок хорош тем, что проводит расчёт по 131 виду теплоизоляционных материалов, указывает расположение точки росы (образования конденсата).
С учётом того, что нормы по утеплению постоянно ужесточаются, прибавить 25 – 50% к расчётной толщине до того, как утеплить пол в деревянном доме – правильное решение.
Термоизоляция опилками
При строительстве частного дома из дерева или камня застройщик должен решить множество проблем и одна из них – это создание эффективного утепления здания.
Термоизоляция опилками
На рынке существует большой выбор материалов для утепления помещения, в частности полов, но многие, считают, что один из лучших вариантов – использование опилок. При этом они руководствуются следующими критериями дешевизны и экологичности этого материала.
Опилки относят к материалу с самой низкой стоимостью, который можно применять для теплоизоляции. Этот утеплитель представляет отходы, которые получают при обработке древесины. Надо отметить, что многие дома построенные в прошлом, а то и позапрошлом веки, сохранившиеся до наших дней, утеплены с помощью опилок и не потеряли своих теплоизоляционных свойств.
В чем заключаются достоинства и недостатки этого материала?
К несомненным достоинствам можно отнести:
Дешевизна. Многие предприятия, занимающиеся переработкой древесины готовы отдать этот материал бесплатно. В этом случае потребуются расходы на их доставку до строительной площадки. Опилки, не выделяют ни каких вредных веществ, они не вызывают аллергических реакций у жильцов. Кроме того, они обладают высокими показателями по теплоизоляции, по этому параметру они сопоставимы с минеральной ватой.
Для адекватной оценки этого утеплителя нельзя не упомянут о его недостатках. К ним относят:
Это легковоспламеняющийся материал. Они могут стать местом для проживания мелких грызунов и насекомых
Во избежание этих недочетов в опилки добавляют цемент, гипс и некоторые другие материалы. После получения смеси ее обрабатывают медным купоросом. В результате этих операций, опилки не будут гореть, а грызунам такой корм придется не по вкусу.
Виды и применение утеплителей
При выборе утеплителя руководствуются стоимостью, теплоизоляционными свойствами, долговечностью. Последний показатель должен быть сопоставим с планируемым сроком эксплуатации здания до капитального ремонта или его сноса.
В последнее время серьёзно оценивают экологическую безопасность. С этим у современных материалов не всё в порядке. При неправильном использовании есть вероятность заработать в новом доме хронические заболевания.
Развёрнутые теплотехнические характеристики почти всех материалов приведены в приложении 3 СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Кратко охарактеризуем основные из них.
Минераловатные и стекловолокнистые
Здесь маты, плиты из минерального, стеклянного, стеклянно-штапельного волокна на органическом, синтетическом связующем или прошивные. Мягкие, полужёсткие или жёсткие с плотностью от 50 до 350 кг/м3. Удельная теплоёмкость всех материалов этой группы 0,84 кДж/(кг х °С). Коэффициент теплопроводности зависит от плотности. В пределах 0,048 – 0,091 Вт/(м×°С).
Большой плюс утепления минватой в том, что это безотходный материал. Все обрезки, обрывки идут в дело.
Материалы негорючие (НГ), огнеупорные (до 1000° C). Для утепления пола пригодны без ограничений.
Токсичность: современные ваты не содержат фенолов и формальдегида, эмиссии практически нет. Минус по экологичности она получает за образование пыли из волокон при монтаже. Во время эксплуатации полов с таким утеплителем пароизоляция защищает жилое помещение от микрочастиц.
Недостатком волоконных материалов считается высокое влагопоглощение. На самом деле это не проблема минваты. Это проблема тех, кто её укладывает. Без создания системы утепления, частью которой есть вата, ожидаемого результата не будет.
Здесь мы подошли к главному: материал не прощает ошибок. Эффективно служит достаточно долго при условии правильной укладки, грамотной пароизоляции. Доверить эту работу можно только ответственному квалифицированному строителю.
Существенный недостаток – усадка. Чем больше плотность, тем меньше это значение. Вата плотностью 35 кг/м3 за 10 лет в полах может уменьшиться в объёме до 10%. Поэтому укладывают её плотно, со сжатием. Этим компенсируют будущую усадку.
Если решение принято, использовать надо только материал известного бренда, в заводской упаковке.
Полимерные
Для теплоизоляции используются вспененные (пенопласт) или экструзионные полистиролы (пеноплекс, EPS), пенофол (тонкий фольгированный полистирол), PIR, пенополиуретановая пена. Плотность от 20 до 200 кг/м3, удельная теплоёмкость 1,26 – 1,68 кДж/(кг х °С), коэффициент теплопроводности 1,26 – 1,47 Вт/(м×°С).
Полистирол – самый известный материал: недорогой, лёгкий, простой в монтаже. По новому ГОСТу 15588-2014 это ППС, по-старому 15588-86 – ПСБ.
Утеплить деревянный пол с открытой поверхностью внутрь жилого помещения рекомендовать нельзя. По следующим причинам: выделяет стирол, в деревянных конструкциях отлично горит с образованием чрезвычайно ядовитого дыма.
Плиты PIR (полиизоцианурат) теплопроводность 0,023 Вт/(м·К), не используется для полов по той же причине. У фольгированного горючесть Г 1, слабогорючий. У покрытого бумагой – Г 2, умеренногорючий (ГОСТ 30244-94). Этот материал считается новинкой, но в 2022 году с его помощью уже успела сгореть лондонская башня Grenfell.
PUR (пенополиуретан) теплопроводность 0,029 — 0,041 Вт/(м·K) умеренно горючий. Жёсткий в плитах или напыляемый непосредственно на поверхности соединением двух компонентов (монтажная пена – тот же пенополиуретан). Применение для утепления полов жилых помещений в открытом виде нормативными документами не предусмотрено.
Производитель пеноплекса рекомендует поверх материала цементно-песчаную (для напольной плитки) или сборную листовую стяжку из 2 слоёв ГВЛ или других листовых материалов с перекрытием стыков (для линолеума, ламината, паркета).
Тем не менее, полимеры в открытом виде для утепления полов в домах используют. В тех, которые специально построены на продажу, применяется только полистирол. Аргументы понятны: дёшево и быстро.
Утепление пола пеноплэксом или экструзионным полистиролом или другими полимерными плитами с последующей заливкой бетоном – совершенно безопасный способ. Именно по такой технологии выполняется популярный фундамент: утеплённая шведская плита.
Органические
Довольно большая группа материалов. Застройщик-перфекционист отдаст предпочтение только им.
Керамзит
Марки указаны в ГОСТе 9757-90. Керамзитовые песок, гравий и щебень имеют различные значения коэффициента теплопроводности, от 0,12 до 0,19 Вт/(м·К). Это зависит от величины фракции. Используется гравий: лёгкие овальные элементы с закрытыми порами.
Утепление пола керамзитом не трудоёмко, по силам одному человеку.
Вес от 450 до 600 кг/м3. Это немало, поэтому кирпичных столбиков под лаги надо ставить больше. Или сшивать две доски-пятидесятки вместе. Из необходимого общего количества 10-20% приобретается меньшей фракции для заполнения труднодоступных мест.
Слоя 200 мм, как правило, для средней полосы достаточно. И недорого. Если надо сделать расчёт, выше сказано, как это сделать. Технология аналогична укладке любого утеплителя. Снизу ветро- и гидробарьер, над керамзитом – настил пароизоляции.
Применение плёнок обязательно, так как керамзит очень гигроскопичен.
Перлит
Вулканическая алюмосиликатная порода, вспученная нагревом.
Используется как песок (засыпочная изоляция), так и плита с органическим или полимерным заполнителем. Теплопроводность за счёт наполнителей не очень высокая: 0,118 Вт/(м·°С).
Теплоизоляционный формованный материал используют в жилых и хозяйственных постройках. Вечный материал: не горит, не гниёт, не интересен грызунам. Гигроскопичен, надо защищать от проникновения влаги.
Вермикулит
Природный минерал, после нагрева превращается в червеобразные чешуйки. Используется как засыпка или в плитном виде (с пониженным коэффициентом теплопроводности).
Материал, подобный перлиту. Не слёживается, не выделяет вредных веществ, не повреждается грызунами. Крепкий, не стирается в песок, как перлит. Страна обладает хорошими запасами вермикулита, но высокая цена тормозит массовое использование.
Эковата
Результат вторичной переработки макулатуры, целлюлоза. Добавка 12% борной кислоты делает её не горючей, 7% буры добавляют в качестве антисептика.
Недостаток – вторая группа горючести. Наносится укладкой в распушенном виде или напылением. Утепление пола в каркасном доме производится по такой схеме.
По теплосберегающим свойствам аналогична минвате и пенопласту, но не пылит и не выделяет вредные вещества.
Пробка
Модифицированная кора одноимённого дерева. Обрабатывается антипиреном. Горючесть Г 1. Теплопроводность — 0,04 ± 0,1 Вт/м·К.
Плиты выпускаются с толщиной до 50 мм. Для полов правильно использовать чёрный агломерат – кору веток дерева. Высокая стоимость делает такой утеплитель практически недоступным.
Опилки
Традиционный дешёвый утеплитель. В чистом виде не используется. При добавлении 10% гашёной извести, 5% гипса снижается сыпучесть, материал схватывается. Готовят небольшими порциями. Технология выглядит так.
Обозначения. 1. Лага. 2. Брусок черепной. 3. Черновой пол. 4. Лутрасил, пергамин. 5. Опилки. 6. Известковое молочко. 7. Финишные деревянные полы.
Опилки или стружку смешивают с глиной, цементом.
Камышитовые маты
Натуральный материал. Горюч. Используется в следующей системе.
Когда материал недоступен для огня, влаги, грызунов, он успешно справляется с утеплением.
Шлак
Старый, доступный материал, но использование имеет нюансы. Свежий шлак имеет массу примесей. Они вымываются дождями, выветриваются. Этот процесс длится месяцами. Определить какой «свежести» привезён материал, затруднительно.
Котельный шлак имеет теплопроводность 0,29Вт/м ·К. Это низкий показатель, но при доступности бесплатного материала целесообразно рассмотреть и этот вариант.
Расчет толщины теплоизоляции
Слишком тонкий утеплитель не обеспечивает достаточного сохранения тепла, а излишне толстый использовать неэкономично. Поэтому перед началом работ рекомендуется провести расчет толщины теплоизоляции.
Понятно, что в разных климатических зонах эта величина различается. Чем морознее погода и дольше продолжительность холодного периода, тем утеплитель должен быть толще. Расчет проводится по методике, описанной в СП 50.13330.2012. Учитываются параметры здания, характеристики ограждающих конструкций, над каким помещением расположены полы, особенности климата и многое другое.
Сначала по СП определяется нормируемое сопротивление теплопередаче для конкретной конструкции в заданной климатической зоне и при заданной условиях эксплуатации. Затем рассчитывается суммарное сопротивление всех слоев полов с учетом коэффициента теплопроводности каждого материала и теплотехнической неоднородности.
Значения сравниваются. Если полученное сопротивление равно или больше, чем нормируемое, все в порядке. Толщины утеплителя достаточно. Если нет, необходимо увеличить теплоизоляционный слой и провести расчеты заново.
Без соответствующей подготовки найти все нужные величины сложно, поэтому пользуются готовыми рекомендациями, составленными для конкретного утеплителя и климатической зоны. Например, для деревянного дома с холодным подпольем в Подмосковье потребуется утепление минеральной ватой толщиной не менее 160 мм. В Краснодаре — 110 мм, в Якутске — 300 мм. Есть также теплотехнические калькуляторы, которые рассчитывают толщину материала исходя из заданных условий.
Утепление пенофолом
Утепление пенофолом
Пенофол – это многослойный материал, который состоит из основы и полированной фольги. В качестве основы применяют полиэтиленовую пену разной плотности, размеров и внутренней структуры. Фольга, применяемая в пенофоле, отполирована до коэффициента 97%. Ее толщина составляет всего 20 мкм. Она может быть нанесена на обе стороны материала. Кстати, этот материал пришел к нам из космической отрасли. Его применяли в производстве космических скафандров.
Особенность этого материала заключается в том, что он не задерживает тепло исходящее из комнаты, он отражает его в обратную сторону.
Эковата
Эковата
Этот материал по своим характеристиками очень похож на минеральную вату, но сделан из целлюлозных волокон, поэтому абсолютно безопасен для здоровья. Так же как минеральная вата, эковата боится воды и легко деформируется. Поэтому в большинстве случаев ее используют для утепления деревянных полов между этажами.
Утеплитель Эковата
Большим преимуществом эковаты является то, что она укладывается путем распыления под давлением из специальной трубы. Таким образом, утеплитель можно «задуть» под уже собранный пол, для этого необходимо лишь сделать несколько небольших технологических отверстий.
Распыление эковаты
Необходимая толщина слоя эковаты соответствует толщине слоя минеральной ваты при прочих равных условиях.
Характеристики базальтовой и эковаты
Термоизоляция керамзитом
Термоизоляция керамзитом
Керамзит – это гранулированный материал, малого веса и получаемый в результате обжина глины. Этот материал относят к природным и экологически безопасным. Он обладает рядом свойств, которые позволяют его использовать как утеплитель. Среди них такие как:
- звукоизоляция – заглушает посторонние звуки; хорошо удерживает тепло;
- стойкость к воздействию низких температур и он не должен подвергается разрушению при их воздействии;
- стойкость к воздействию высоких температур и открытого пламени;
- прочность – этот материал не изменяет своей структуры;
- прочность – не изменяет своей структуры под влиянием холодной/горячей воды; длительный срок службы, он не меняет своих характеристик под воздействием множества факторов, в том числе и времени.
Нельзя забывать и о его дешевизне. В сравнении со многими современными материалами он гораздо выгоднее при использовании.
Подготовительные работы перед укладкой
При работе по укладке утеплителя необходимо в обязательном порядке использовать различные строительные и измерительные инструменты. Вне зависимости от того, какой утеплитель будет использован, монтажник должен держать под руками уровень, рулетку, ножовку, шуруповерт и пр.
Для крепления и закрытия стыков гидроизоляционной пленки необходимо использовать строительный скотч или монтажную пену.
Если работы производят в доме, где пол уже установлен, необходимо выполнить осмотр несущих балок, при необходимости выполнить мелкий ремонт. Надо быть готовым к тому, что возможно некоторые из них придется заменить.
Не помешает обработать их антисептическими и противопожарными составами. Кстати, при выполнении осмотра могут быть обнаружены следы мелких грызунов, соответственно надо принять меры по пресечению их передвижения в этом пространстве.
Кроме этого, необходимо удалить мусор и пыль, скопившиеся за время эксплуатации пола.
Все деревянные материалы (брусья, доски), должны быть просушены. На их поверхности не должно быть следов гниеия
Утепление изолоном
При теплоизоляции пола ключевую роль играет материал, который для этого используется. В последние годы такой материал, как изолон (вспененный полиэтилен) пользуется особой популярностью. Его использование предоставляет следующие преимущества:
Утепление изолоном
Использование этого материала позволяет добиться высоких результатов с минимальным расходом средств.
Фольгированный изолон позволяет избежать применения гидравлических пароизоляционных материалов. Он сам обладает низкой паропроводностью.
Низкая гигроскопичность позволяется его, без никакой специальной подготовки использовать в помещениях с повышенной влажностью.
Толщина этого материала лежит в диапазоне от 1 до 5 мм. Его часто применяют в качестве подложки под ламинат или паркет. Его использование существенно утепляет пол. Кроме этого, как уже отмечалось, его укладка позволяет избежать использования пароизоляционных пленок.
Фольгированный изолон используют вместе с системами – теплый пол. Уложенные поверх фольгированного изолона тепловые кабели отдают только в помещение.
