Как сделать деревянный дом теплее
Как правильно: Утеплить деревянный дом
Снаружи или изнутри? А может быть, вообще не утеплять (зима ведь закончилась)?
Дома из бруса: щели
Такие дома не требуют ни внешней, ни внутренней отделки — брус красив сам по себе.
Но есть проблема: чтобы добиться теплосберегающих характеристик, обозначенных в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», толщина массивной стены должна быть не меньше 30 см. И дело даже не в толщине бруса, а в том, что в массивных деревянных стенах всегда есть щели. И такие дома всегда продуваются.
Через год после постройки сруб, чтобы он не продувался, придется тщательно конопатить. И не для того, чтобы утеплить, а чтобы устранить щели. Далее, пока дом еще относительно свежий и не устоялся, эту операцию необходимо проводить ежегодно. От того, насколько качественно выполнена работа по утеплению, зависят счета на газ, электричество, дрова и прочие энергоносители.
Основные ошибки при ремонтном утеплении
Ошибка 1: Утепление невысушенных, пораженных грибком и жучками стен
Обшивка таких стен « недышащими » материалами создаст парниковые условия для развития грибка и сократит срок службы дома. Поэтому перед тем как обшивать не новые стены удалите и замените подгнившие венцы и фрагменты бревен и проведите сплошную обработку антисептиками. Но не торопитесь сразу приступать к обшивке. Лучший антисептик — солнечный ультрафиолет, поэтому пусть сруб со снятой обшивкой « подышит » хотя бы несколько месяцев.
Ошибка 2: Сплошная облицовка бревенчатого дома
Облицовкой поверх утеплителя нередко превращают дом в толстостенную коробку с глубокими оконными проемами. Обрешетка крепится на выступающие поверхности самых массивных бревен, потом 10 см утеплителя, 4 – 5 см воздушный зазор и обшивка. Вот и получаются стены до 60 см толщиной с заглубленными, словно крепостные бойницы, оконными проемами.
При таком утеплении дом теряет привычные пропорции. Но если сплошное утепление для вас неизбежность, выбирайте для обшивки блок-хаус, имитирующий брус, а не бревно. Причем чем он шире (по высоте) — тем аккуратнее и стройнее будет смотреться дом.
Рекомендованные утеплители для деревянного дома
Для наружного утепления используйте минеральную вату на базальтовой основе. Разумеется, фасадную — в матах, а не в рулонах (они сползают с вертикальных поверхностей).
Важно: Не следует забывать о вентиляционном зазоре между облицовкой и утеплителем. А еще строго соблюдать правило: снаружи — слои с повышенной паропроницаемостью, изнутри (со стороны помещения) — с пониженной.
Ошибка 3: Использование синтетических утеплителей
Утепление деревянного дома пенополистиролом — отличный рецепт для тех, кто хочет скорее отправить дом под снос. Древесина решительно « не дружит » с синтетикой и полиэтиленовыми пленками. Для утепления деревянного дома снаружи и изнутри желательно применять только натуральные « дышащие » материалы.
Совет: Всему свое место. Напыляемый пенополиуретан и пенополистирол (в просторечии — пенопласт) без оговорок подходят только для утепления цоколя.
Не ошибка: утепляем изнутри
Строго говоря, спецы утверждают, что утеплять здание нужно только снаружи. Для деревянного дома это не догма, здесь все средства хороши. Для утепления изнутри используют только натуральные материалы на целлюлозной основе: льняные маты, теплозвукоизоляционные двп-плиты (Isoplaat).
Возможный вариант — эковата. Но к этому материалу, точнее, к технологии его нанесения на вертикальные поверхности, есть вопросы. Во избежание пропусков и оседания, на стены эковату должны наносить только спецы, и только со специальным оборудованием. К слову, с бревенчатых стен она не сползает.
Самый экологичный и доступный материал для утепления перекрытий в деревянном доме — высушенные хвойные опилки с добавлением извести. К тому же за ними не нужно ехать на стройбазу.
Настоящий деревянный дом — это не обычное жилище, а недешевая, непрактичная и требующая постоянного ухода игрушка (вроде яхты или мотоцикла). Его задача — не просто обеспечивать температурно-влажностный режим, а радовать вас и ваших домашних уютом и теплом. Понимаете разницу?
Если не хотите закрывать бревенчатые стены, придется ухаживать за ними: конопатить, конопатить и еще раз конопатить. Если это дом из клееного бруса — аккуратно герметизировать щели специальными акриловыми или силиконовыми герметиками.
Чтобы поддерживающий ремонт не превращался в сизифов труд, его желательно начинать с тепловизионного обследования — оно покажет вам проблемные швы, углы и стыки. Но такое обследование желательно проводить зимой, когда на улице холодно, а дом жарко натоплен.
А вот работать с герметиком желательно в теплую погоду — и не весной, а ближе к осени, когда стены сухие. И вообще, важно помнить, что источники теплопотерь — не только стены, но также окна, цоколь и крыша.
ВАША ОЧЕРЕДЬ…
Расскажите о вашем опыте и ошибках эксплуатации и утепления деревянного дома
Как сделать деревянный дом теплым?
Для этого необходимо сделать всего 2 вещи: убрать все щели и повысить теплостойкость материалов, из которых этот дом построен.
В нашем климате невозможно обойтись только герметиком или даже, как предлагают некоторые «умельцы», залить щели монтажной пеной. Даже в средней полосе России бывают почти сибирские морозы. Поэтому «одевать» деревянный дом придется максимально.
Так что при строительстве деревянного дома готовьтесь к полному циклу: межвенцовые уплотнители, конопатка стен при возведении сруба, конопатка повторная после усадки, герметизация стен, проемов дверных и оконных, утепление подвала и кровли с помощью изоляционных одеял, утепление полов и потолков и т.п.
Типы материалов:
Условно их делят на холодные и теплые. Холодные можно скорей назвать уплотнителями, но они также препятствуют теплообмену. А теплые — пассивно согревают.
Для прокладки в венцы сруба рекомендуют материалы на натуральной основе – джут, пакля, льноволокно, прессованный мох. Поскольку природные волокна имеют возможность реагировать на погодные перепады также как и древесина. А синтетические не могут приспосабливаться под эти изменения, неэластичны и быстрее утрачивают полезные свойства.
В последнее время появляются смесовые материалы натурально-синтетические типа Политерма (из полиэстра) или Экотерм (лен + пропилен). Они обладают практически всеми свойствами природных волокон, но меньше «по вкусу» различным биологическим вредителям – гнилостным грибкам и насекомым. Кроме прокладочного материала их можно использовать для потолочных перегородок и утепления полов.
При конопатке также следует придерживаться натуральных материалов. А вот большие щели, зазоры и трещины не следует заливать или затыкать герметиком. Для этого лучше использовать смесь опилок с эпоксидным клеем или смолой. Большие дыры забивают деревянными колышками.
Изоляция
Изоляцию наносят только тогда, когда все работы по конопатке произведены. Изолирующие материалы могут быть твердыми, мягкими и жидкими. И все они имеют разные сферы применения.
Жидкая и мягкая изоляция используется для герметизации стыков бревен стен деревянного дома, проемов окон и дверей и пр.
Споров о том, какие лучше – американские, европейские или наши идет много. Безусловно – мировые лидеры Remmers, Finwood, Perma-Chink имеют отличную репутацию. Но на то, как материал будет вести себя, влияют еще и конкретные местные природные факторы. И герметик идеальный для погоды в Чехии или Испании не выдержит даже одной сибирской зимы. Поэтому можно присмотреться к нашим – герметикам для дерева Неомид «теплый дом» или Атакамаст.
Они достаточно морозостойкие, эластичные, не боятся солнца и воды. Сохраняют свои изначальные физико-механические характеристики на протяжении всего срока жизни. Дают возможность герметизировать стыки разных материалов – например, бревна и бетонного основания.
Есть и жидкая керамическая изоляция Астратек, которая наносится на бревна или брус, закрывая поры древесины, мешая воздухообмену их и повышая теплостойкость. Ее можно нанести и на другие пористые материалы – на тот же слой пенопласта или строительной пены.
Для очень тонких стен, изоляции подвала и чердака рекомендуют использовать изоляционное одеяло. Чаще всего это — стекловолокно различной толщины с фольгой и пластиком. Оно не выпускает тепло через крышу и не отдает его в землю через подвал.
Утепление дома внутри
Что касается утепления полов и потолков, то для первого этажа обязательным будет укладка слоя утеплителя под напольное покрытие. Желательно использовать «теплые» утеплители на натуральной смесовой основе. Никакого вспененного полиэтилена или стекловаты в жилых помещениях. А вот потолок подвала ими как раз можно уплотнить.
Если у вас дом двухэтажный, то потолок первого этажа утеплять не нужно. А вот второго – обязательно. Даже если у вас хорошо утеплен чердак, межпотолочные перекрытия все равно будут «утягивать2 часть тепла. А как вы знаете из уроков физики – теплый воздух уходит вверх. Если дополнительно утеплить потолок верхнего этажа, то можно сэкономить 10% энергии.
Тёплый деревянный дом: расчёт толщины стен и особенности рубки углов
Дерево является одним из самых распространённых строительных материалов на земле, насчитывающим многовековую историю. Из дерева строят дома, бани, церкви, возводят элитные коттеджи и временные постройки. Повсеместная распространённость и доступность древесины, обеспечивают этому материалу повышенную привлекательность в глазах застройщиков.
Итак, из нашего материала вы узнаете:
Расчёт толщины стен сруба и диаметра бревна
Будет ли тепло в деревянном доме, если диаметр брёвен равен 25, 30, 35 и более см. Это — один из главных вопросов, которые должен задать себе любой застройщик, задумавший построить дом из окорённого или оцилиндрованного бревна. Согласитесь, что неразумно строить бревенчатый дом, если потом выяснится, что толщины стен недостаточно, чтобы с комфортом пережить суровую зиму. Утеплять дом снаружи или изнутри – тоже не вариант: пропадёт вся эстетика бревна. Остаётся усиленно топить бревенчатый дом и увеличить расходы на энергоносители или заранее просчитать достаточную толщину стен применительно к региону проживания.
В одной из наших прошлых статей мы уже подробно рассказывали, как рассчитать толщину утеплителя для каменного дома. На первый взгляд кажется, что сделать расчёт для бревенчатого дома просто — надо узнать требуемое нормированное теплосопротивление стен (R) вашего региона проживания. Для этого находим эти данные в Интернете. Например, для упрощённого расчёта (для Москвы и Московской области) возьмём R = 3.0 (м²*°С)/Вт.
Теперь нам надо узнать фактическую величину теплосопротивления стены, сложенной из бревна определённого диаметра. После чего мы сможем узнать (на основании расчёта), соответствует ли сопротивление теплопередачи нормативам. Для этого нужно воспользоваться следующей формулой:
d — толщина материала;
λ — коэффициент теплопроводности материала Вт/(м·°C).
Именно здесь кроется первый подводный камень. Коэффициент теплопроводности дерева (λ) представлен в следующей таблице:
Как видно, в ней приведены три значения. Какое из них брать, и что означают «обычные» и «влажные» условия?
Коэффициент теплопроводности материала (в том числе и утеплителя) во многом зависит от его влажности. А эксплуатационная влажность материала зависит от климатической зоны и режима использования помещения.
Например, теплопроводность сосны и ели (в сухом состоянии) поперек волокон (тепловая энергия из деревянного дома выходит наружу поперёк бревна) составляет 0.09 Вт/(м·°C). При нормальных условиях эксплуатации (А) и при эксплуатации во влажной зоне (Б) коэффициент теплопроводности материала увеличивается и составляет 0.14-0.18 Вт/(м·°C).
Итак, с коэффициентом теплопроводности дерева мы разобрались. Остаётся выбрать толщину стены, для которой требуется произвести расчёт. И здесь кроется второй подводный камень. Брёвна укладываются друг на друга, т.е. есть паз. Причём, в зависимости от диаметра бревна (D), требований заказчика, меняется ширина паза (H), а значит и фактическая ширина этого узла в привязке к толщине бревна. Эта взаимосвязь представлена на следующем рисунке.
Видно, что при одинаковом диаметре брёвен, в зависимости от конструктивных особенностей узла примыкания брёвен, ширина паза может варьироваться. Поэтому просто подставить в вышеприведённую формулу толщину выбранного бревна нельзя. Нужен некий общий знаменатель, который можно использовать для расчёта. Для решения этой задачи воспользуемся опытом пользователя нашего портала с ником zaletchik.
Я хочу жить в рубленом доме. Газа на участке нет, и не предвидится. Регион проживания — Московская область. Значит — остро стоит вопрос уменьшения затрат на отопление. Отапливать дом собираюсь котлом, работающим на дизельном топливе. Эти вводные данные вынудили меня заняться изучением теплофизических свойств сруба.
Сначала zaletchik рассчитывал теплохарактеристики сруба, вычисляя среднее значение толщины ограждающей конструкции. Такой подход был не совсем корректен, т.к. теплопотери считались прямо пропорционально толщине стены. В результат мозгового штурма и общения с пользователями FORUMHOUSE, zaletchik сделал более правильный расчёт.
Для корректного расчёта теплопроводности стен рубленого дома я рассчитал толщину сруба из бруса, обладающего такими же теплоизоляционными свойствами, что и сруб из бревна определённого диаметра (D).
Оставив за рамками статьи подробности расчётов, с которыми можно ознакомится в теме размышления и измышления по поводу теплопроводности сруба, сразу перейдём к полученным коэффициентам, которые нужны нам для расчёта.
Для различных значений ε (H/D отношение толщины паза к диаметру бревна) вычислены соответствующие значения μ (Hэфф*D отношение толщины бруса к диаметру бревна, имеющие одинаковые теплопроводящие свойства). Результаты сведены в таблицу.
Для наглядности рассмотрим следующий пример. Допустим, диаметр бревна, используемого в строительстве сруба – 45 см. Ширина паза – 23 см. Отсюда: ε = 23/45 = 0.5. Теперь находим в таблице значение μ, соответствующее полученной цифре. Это – 0.83. Далее находим толщину стены, сложенной из бруса, в отношении к диаметру бревна, имеющих одинаковые теплопроводящие свойства: 0.83*45 = 37.4 см. Переводим в метры – 0.374 м.
Получив эту цифру, мы теперь можем рассчитать тепловое сопротивление стены, сложенной из бревна. Для этого подставляем полученные значения в следующую формулу:
d — толщина материала;
λ — коэффициент теплопроводности материала Вт/(м·°C). В нашем варианте бревна из сосны – 0.15 Вт/(м·°C).
R = 0.374/0.15 = 2.49 (м²*°С)/Вт
Либо, можно воспользоваться такой формулой:
R = 0.83*0.45/0.15 = 2.49 (м²*°С)/Вт
Ранее мы указывали, что для Москвы и Московской области R = 3.0 (м²*°С)/Вт. Исходя из полученного результата, для стен, сложенных из сосновых брёвен, R = 2.49 (м²*°С)/Вт. Т.е. стена не дотягивает до регламентируемого значения теплосопротивления. Можно увеличить диаметр бревна или выбрать другую древесину – кедровую сосну. Коэффициент теплопроводности этого материала (диаметр бревна и ширину паза оставляем без изменений) – 0.095-0.10 Вт/(м·°C).
R = 0.83*0.45/0.10 = 3.74 (м²*°С)/Вт
Т.е., норма по фактическому сопротивлению теплопередачи перекрыта.
Можно пойти по другому пути и воспользоваться другой формулой, чтобы узнать необходимый диаметр бревна из соотношения: ширина паза в полдиаметра бревна.
Rtp – регламентируемое теплосопротивление стены;
Делаем расчёт для сосны.
D = 3.0*0.15/0.83 = 0.54 м.
Воспользовавшись данной методикой и «играя» с разными величинами – меняя диаметр бревна, ширину паза, древесину – можно произвести самостоятельный расчёт и выбрать оптимальную толщину стены бревенчатого дома.
Мои прадед и дед были специалистами по строительству срубов, лесозаготовке и деревообработке. От них я узнал о требуемой ширине паза в 1/2. 2/3 диаметра бревна.
Также на теплоэффективность бревенчатой стены влияет не только ширина паза, но и профиль бревна — его сечение: круглое или т.н. полубревно, обтёсанное с двух сторон — лафет. Стесав древесину, мы уменьшаем теплосопротивление стены, т.к. бревно в стене работает всем своим сечением.
Конечно, результаты данного упрощённого расчёта ориентировочны. Большая часть теплопотерь в доме происходит через окна, систему вентиляции, кровлю и фундамент. Т.е. тёплый деревянный дом — это сбалансированная система, где все узлы работают в тесном взаимодействии и соответствуют друг другу. Нет смысла делать стены из бревна диаметром в 0.4-0.5 метра и выбирать широкий паз, если дом продувается через щели, а углы промерзают.
Особенности рубки сруба
Чтобы выбрать оптимальный вариант рубки бревенчатого дома и тем самым сделать его тёплым, нужно понять, какие варианты рубки существуют, и чем они отличаются друг от друга. Сначала надо дать определение таким понятиям, как врубка и венец.
Врубка — это соединение различных деревянных частей сруба между собой.
При правильной врубке нагрузки равномерно перераспределяются между брёвнами. Для этого все соприкасающиеся части должны плотно прилегать друг к другу. Также в этих местах не должна скапливаться влага, которая со временем может вызвать гниение древесины.
Венец — это сруб дома, состоящий из четырёх брёвен, уложенных в горизонтальной плоскости. По углам венец связывается врубкой. В процессе возведения дома венцы укладываются друг на друга — получается стена.
Следует помнить, что от диаметра бревна и ширины паза зависит количество венцов, что влияет на расход материала, а значит — на конечную цену и теплотехнические свойства сруба. Например, для возведения стены высотой в 3 метра из бревна диаметром в 25 см и 40 см потребуется разное количество венцов. При строительстве дома из бревна большего диаметра уменьшается количество врубок, замков, межвенцовых соединений. Т.е. мест, которые впоследствии могут продуваться, что приведёт к теплопотерям.
Мастерам работать с бревном большого диаметра сложнее физически. Также может потребоваться использование спецтехники — крана.
Кроме этого, при выборе в качестве строительного материала окорённого бревна, помним о таком параметре как сбежистость.
Сбежистость — разница в толщине бревна в соотношении диаметра комля и верхушки. Окорённое бревно, не прошедшее, в отличие от оцилиндрованного бревна, машинную обработку, не может быть полностью ровным. Его нижняя часть (особенно при большой длине бревна) всегда толще, чем верх. Чтобы стена получалась ровной, при строительстве рубленого дома мастера, при укладке венцов, чередуют разные по толщине брёвна.
Саму рубку принято делить на два типа:
Рубка без остатка, или в чистый угол, предполагает максимальное использование всей длины материала.
При такой рубке получается прямой угол, что увеличивает полезную площадь дома и сокращает расход бревна. Но, исходя из практического опыта, можно сказать, что такой вид угла подвержен промерзанию. Чтобы этого избежать, ещё в старину углы дома, срубленного «в лапу», обшивали накладными досками, или как вариант, дом впоследствии обкладывали кирпичом. Это препятствовало промерзанию и продуванию углов.
Рубка с остатком – более затратный, но и более теплоэффективный вариант. Т.к. концы бревен выступают по углам дома, этот узел более защищён от продувания, заливания дождём и промерзания.
Оставив за рамками данной статьи всё многообразие различных видов рубки, сделаем упор на ключевых особенностях трёх основных видов рубки сруба. Это:
В нашей стране традиционно деревянные дома строят из круглых брёвен. Вдоль бревна делается полукруглый паз. Угловой замок делается врубкой в «обло» в чашу. Название пошло от слова «облый», т.е. круглый. Чаша может быть расположена вниз или вверх.
Если чаша расположена вниз (рубка чаши «в охлоп»), то такое соединение считается более влагоустойчивым, а бревно лучше сохраняется.
При выборе этого типа рубки нужно учесть одни нюанс.
Основной недостаток русской рубки заключается в том, что бревна усыхают вдоль и поперек волокон неодинаково. В результате, после усадки, бревна недостаточно плотно сидят в срубе.
При уменьшении диаметра бревна происходит изменение формы соединительных чаш. Чаши раскрываются и из полукруглых становятся овальными. Появляются щели. В результате сруб приходится ещё раз конопатить. Кроме этого, открытый утеплитель подвержен воздействию неблагоприятных атмосферных явлений. Он напитывается водой, а бревна могут начать гнить.
Этого недостатка лишен сруб, выполненный по-фински. Принцип тот же, что и в русской рубке, за исключением того, что в этом варианте межвенцовый паз делается меньшего радиуса (заовален). Таким образом, верхнее бревно опирается на нижнее только краями (поднутрение).
В результате при усадке брёвен края межвенцового паза не раскрываются, брёвна сидят плотно, щелей нет, а утеплитель не подвержен воздействию ветра и дождя.
Норвежская рубка. Традиционно считается, что сруб по-норвежски — это бревно лафет, хотя главное отличие — это тип замка.
Основное отличие норвежского замка от русской чашки заключается в том, что норвежский замок имеет клиновидный (трапециевидный) профиль.
За счёт такой конструкции, при усыхании древесины, бревно под весом проседает в срубе и заклинивается в замке. Это обеспечивает прочность и герметичность врубки.
Канадская рубка похожа на норвежский замок, но есть отличия. Чашу, в форме трапеции, вырубают в круглом бревне, сбоку делают затёсы, а в нижней части бревна вырезают шип. Соответственно, в верхней части бревна вырезается паз под шип вышележащего бревна.
Межвенцовое соединение делается аналогично финскому варианту — с поднутрением. При усадке сруба верхнее бревно плотно садится на нижнее.
Щелей нет, межвенцовый утеплитель зарыт, а стены сруба смотрятся, как единый массив.
Также отпадает необходимость в повторной конопатке.
Кроме этого, в канадской рубке сруба используется т.н. техника завешивания углов. Торцы брёвен, находящиеся снаружи, и внутренний массив бревна (находящийся в тепле в доме), имеют разную влажность. Брёвна подвергаются воздействию перепада температур. В результате, из-за разной степени усадки, углы и центральная часть сруба могут «зависнуть». Между брёвнами образуется щель, а сруб будет продуваться и промерзать.
Чтобы этого не произошло, внешние углы «вывешиваются», т.е. между торцами брёвен, находящихся снаружи, оставляется больший зазор, чем для внутренней части.
В итоге, после того как сруб усядет, зазор по всей длине бревен выравняется.
В теме деревянные дома можно задать вопрос консультанту FORUMHOUSE и получить исчерпывающий ответ. Для быстрого поиска ответа на любой вопрос, связанный со строительством деревянного дома, советуем воспользоваться специальным навигатором. Также рекомендуем прочесть статьи, как бороться с насекомыми-вредителями древесины, и какие особенности есть у стропильной системы деревянного дома.
Из наших видеосюжетов можно узнать об особенностях рубленого дома, а также совершить виртуальный тур по рубленой бане под названием «Сказка».