Каркасные дома. Frame houses.

Данная конструкция двойных стен обеспечивает суммарное сопротивление теплопередаче до R=40 и рекомендуется для использования как при сооружении новых домов, так и при ремонте или модернизации старых построек.

Преимущества

Технология сооружения двойных стен позволяет применять общедоступные материалы.

При использовании утеплителя на основе натуральных целлюлозных волокон обеспечивается экологическая безопасность сооружения.

Недостатки

Работы, связанные с герметизацией элементов конструкции, могут занять достаточно много времени.

Внутреннее пространство дома уменьшается на 3%.

Устройство стен с внешней «рубашкой».

Так же как и у двойных каркасных стен, «рубашка» создаёт на внешней стороне стены полости и карманы, в которые может быть уложен дополнительный слой утеплителя, что в конечном итоге увеличивает суммарное сопротивление теплопередаче R value R=39,5.

Несущий каркас «рубашки» собирают из стоек сечением 50×50 мм (эту конструкцию обычно называют рамами Ларсена – Larsen trusses) и обшивают фанерой или ОСП толщиной 12 мм. Внешнюю «рубашку» толщиной 200 мм крепят к несущим стенам дома. Внутренней своей стороной «рубашка» опирается на достаточно широкую цокольную часть фундамента. Внешнюю, нависающую над цоколем часть «рубашки» закрывают снизу фанерой. Так же, как и в случае двойных каркасных стен, оконные и дверные проёмы по всему периметру обшивают панелями из фанеры толщиной 12 или 18 мм. Они придают каркасной конструкции дополнительную жёсткость.

Все наружные поверхности «рубашки» накрывают в два слоя паропроницаемой ветрозащитной мембраной. Нижние края этих плёнок подворачивают и надёжно приклеивают либо к лежню, либо непосредственно к цокольной стенке бетонного фундамента.

Эта конструкция «рубашки» была специально разработана для модернизации домов старой постройки. Обычно изготавливают её непосредственно на месте установки, а герметичные внутренние полости заполняют утеплителем на основе натуральных целлюлозных волокон через небольшие отверстия в панелях наружной обшивки с помощью шланга.

На чертеже 3:

1.Второй слой паропроницаемой мембраны

2. Паропроницаемая    ветрозащитная мембрана

3. Панели обшивки (фанера или ОСП толщиной 12 мм)

4.Утеплитель на основе натуральных целлюлозных волокон

5. Стойки, установленные с шагом 600 мм

6. Проставки из фанеры 18 мм

7. Герметично приклеенная к цокольной части фундамента воздухонепроницаемая мембрана

8. Непрерывный валик специального строительного клея

9. Опорный брус (лежень), установленный на специальный герметик

10. Стойки каркаса несущей стены (50×100 мм)

11. Панели  из многослойной фанеры тол-12 или 18 мм закрывают просвет стойками в оконных и дверных проемах

12. Звукоизолирующая подложка

13. Герметизация стыка между брусом верхней обвязки и панелями обшивки потолка монтажной пеной

14. Сплошная воздухо- и водонепроницаемая плёнка (полиэтилен)

15. Стойки 50×50

R-value39.5

Стены с внешней «рубашкой» при использовании утеплителя на основе натуральных целлюлозных волокон обеспечивают суммарное сопротивление теплопередаче до R=39,5. Эта конструкция была специально разработана для модернизации домов старой постройки.

Преимущества

При модернизации или ремонте старых построек основные несущие стены дома остаются нетронутыми.

Недостатки

Монтаж нестандартного каркаса внешней «рубашки» занимает достаточно много времени и существенно увеличивает затраты на проведение ремонтных работ. Кроме того, общая площадь дома увеличивается примерно на 3%.

Энергосберегающие стены

Энергосберегающие стены, при возведении которых используются современные древесноволокнистые и древесностружечные материалы, а также высокотехнологичные клеёные конструкции.

Дома с такими стенами впервые были представлены К. Клингенбергом в программе «Немецкие энергоэффективные дома» (German Passive House) в США. Каркасы стен этих домов собирают с использованием клеёных 1-образных в сечении (двутавровых) переборок шириной 300 мм вместо традиционных стоек из бруса. С внутренней стороны каркас обшивают панелями из ОСП, которые служат первичным воздухонепроницаемым барьером, а с внешней стороны – специальными паропроницаемы-ми панелями из ДВП. Благодаря такой конструкции влага из внутренних полостей стены может эффективно выводиться наружу Панели обшивки придают каркасным стенам достаточно высокую жёсткость и обеспечивают стабильность их формы и размеров. Места установки окон и их размеры, так же как дверных и других проёмов, должны быть согласованы с положением и шагом установки переборок каркаса.

Каркасные стены можно собирать из отдельных деталей непосредственно на строительной площадке и в виде готовых модулей устанавливать на фундамент краном. Однако авторский вариант технологии по стандартам Passive House предполагает изготавливать стеновые модули шириной примерно 2,4 м на заводе и там же заполнять их высокоэффективным утеплителем на основе минеральных волокон. В качестве наполнителя могут использоваться и более экологически безопасные утеплители на основе натурально

Стеновые модули поступают на стройплощадку в полностью готовом для монтажа виде, с проложенными внутри электропроводкой и всеми трубами инженерных коммуникаций. При монтаже модулей места стыка заполняют специальным клеем-герметиком, который обеспечивает герметичность всей конструкции в сборе. Прочность стеновых модулей заводской сборки на основе клеёных конструкций позволяет возводить дома высотой до двух этажей. Обшивка стеновых модулей с внутренней стороны панелями ОСП с низкой паропроницаемостью и надёжная герметизация всех стыков практически полностью исключают накопление влаги внутренними элементами конструкции стен в холодное время года.

На чертеже 4:

1. Внешняя обшивка из специальных паропроницаемых ДВП толщиной 12 мм, стыки прокрашивают и проклеивают самоклеящейся лентой

2. Боковые панели оконного проёма — из фанеры толщиной 12 мм. Все стыки и швы проклеивают полиуретановым  клеем-герметиком

3. Паропроницаемая ветрозащитная мембрана

4. Второй   слой   паропроницаемой    мембраны

5. Высокоэффективный утеплитель на основе минерального волокна

6. Клеёные I-образные в сечении переборки шириной . 300 мм, установленные с шагом 600 мм

7. Нижняя панель стенового модуля — ламинированная ДСП толщиной 44 мм

8. Теплоизоляция фундамента — пенопласт толщиной 50 мм

9.10.11. Бетонный фундамент

12. Герметик

13. Внутренняя обшивка из панелей ОСП толщиной 12 мм, стыки проклеивают полиуретановым клеем-герметиком

14. Верхняя панель стенового модуля — ламинированная ДСП толщиной 44 мм

15. Верхняя панель оконного проёма — ламинированная ДСП толщиной 32 мм

R-value44,0

Стены домов, построенных по стандартам Passive House, отличаются очень высоким показателем сопротивления теплопередаче. Благодаря высокой степени заводской готовности их быстро монтируют с минимальными затратами ручного труда. Однако при значительном удалении стройплощадки от места производства стеновых модулей затраты на транспортировку могут существенно увеличить стоимость сооружения дома.

Тёплая оболочка дома из пенополиуретана.

Этот проект разработан специалистом по строительным материалам Д. Штраубе (Ватерлоо, Онтарио) и практически идеально подходит для глубокой модернизации стен старых домов с целью повышения их энергоэффективности.

Идея состоит в том, что с внешней стороны имеющихся стен дома нашивают каркас из брусков сечением 50×75 мм. Полости между брусками заполняют распыляемым пенополиуретаном. Сам по себе такой каркас может иметь минимальные жёсткость и прочность, так как навешивается на уже существующую несущую стену.

Ключевой особенностью данной конструкции является то, что дополнительную прочность и жёсткость ей придает заполняющая полости каркаса полиуретановая пена. Её плотность достаточна для надёжной фиксации каркаса и для того, чтобы он свободно держал на себе ещё и внешнюю декоративную обшивку дома (сайдинг). На самом деле кроме обеспечения жёсткости каркаса застывшая пена создаёт своеобразную непрерывную изолирующую оболочку дома, которая во много раз снижает воздухопроницаемость стен.

Автор этой конструкции также считает, что поверхность застывшей пены не нуждается в дополнительной гидроизоляции, и не рекомендует устанавливать каких-либо внешних влагозащитных и воздухонепроницаемых плёнок. Однако обойтись без специального слоя гидроизоляции можно только в том случае, если между внешней обшивкой стен (сайдингом) и поверхностью застывшей пены остаётся вентилируемый зазор шириной не менее 15-20 мм. Для этого при нанесении пены надо следить за тем, чтобы толщина её слоя была меньше высоты внешней кромки закреплённых на стене дома брусков каркаса, которые одновременно служат обрешёткой для крепления панелей внешней обшивки (сайдинга). Этот зазор обеспечивает эффективную вентиляцию пространства за внешней обшивкой и удаление влаги.

На чертеже 5:

ва дополнительных слоя пенопласта толщиной 50 мм обеспечивают суммарное (с учётом теплоизоляции существующих стен) сопротивление теплопередаче вплоть до R=40,0. Эта конструкция одинаково успешно используется как для модернизации стен старых домов с целью повышения их энергоэффективности, так и при сооружении новых домов.

1. Панели из фанеры толщиной 12 или 18 мм, перекрывающие боковые стенки оконных проёмов, все стыки и швы при установке панелей заполняют водостойким герметиком
2. Слой пенополиуретана толщиной примерно на 15 мм меньше высоты внешней кромки закреплённых на стене брусков, за счёт чего обеспечен воздушный зазор между поверхностью застывшей пены и сайдингом
3. Бруски внешнего каркаса сечением 50×75 мм
4. Силовые шурупы крепления брусков внешнего каркаса длиной 200 мм
5. Дистанционные втулки-проставки высотой примерно 60 мм устанавливают с шагом от 600 до 1200 мм
6. Опорный брус (лежень), установленный на специальный герметик
7. С внутренней стороны полости по периметру перекрытия также заполняют полиуретановой пеной
8. Нижнюю кромку дополнительной пенополиуретановой оболочки стены закрывает алюминиевый профиль, закреплённый на цокольной части фундамента
9. Каркас существующей стены дома собран из бруса сечением 50×150 мм. Его внутренние полости заполнены утеплителем

   Дополнительный слой пенополиуретановой теплоизоляции обеспечивает суммарное (с учётом теплоизоляции существующих стен) сопротивление теплопередаче вплоть до R=41,5. Этот метод специально разработан для модернизации стен старых домов с целью повышения их энергоэффективности.

   Преимущества

   Можно легко модернизировать уже существующие дома совершенно разных типов, не затрагивая внутренние конструкции их стен.

   Застывший пенополиуретан создаёт дополнительный барьер, эффективно защищающий стены дома от проникания извне воздуха и влаги.

   Недостатки

   Качество и теплофизические свойства дополнительного слоя пенополиуретана сильно зависят от погодных условий, при которых выполняются работы.

   Нестандартная технология монтажа требует дополнительных трудозатрат, что может серьёзно отразиться на стоимости модернизации.

10. Утепление стен дома установленными в два слоя панелями жёсткого пенопласта.

    Концептуально это, пожалуй, самая простая конструкция из всех представленных в настоящем обзоре. Данный способ утепления стен одинаково хорошо подходит как для домов очень старой постройки, так и для вполне современных домов с каркасными стенами. Этот подход, разработанный архитектором Б. Петти, подразумевает установку на стене дома двух слоев жёсткого 50-мм пенопласта (пенополиизоцианурата ****). Панели пенопласта располагаются между дополнительными стойками сечением 25×100 мм, которые крепятся с наружной стороны к стене дома поверх её обшивки.

    В данной конструкции паро- и ветроизоляционная мембрана может находиться как перед панелями пенопласта, так и за ними, то есть крепиться непосредственно к стене дома. Место, где она будет зафиксирована, зависит от положения и размеров окон, а при модернизации стен старого дома также от того, остаются ли окна на своих местах или их переносят на новое место. Если при ремонте дома окна остаются на своих прежних местах, то и гидроизоляцию (а значит и ветрозащитную мембрану) лучше оставить снаружи уже существующей обшивки дома, а панели пенопласта установить поверх неё. При такой компоновке нет необходимости в дополнительной герметизации швов на стыках панелей пенопласта.

    При строительстве же нового дома (или при модернизации старого с заменой окон) оконные блоки лучше вынести вперёд и расположить в плоскости установки дополнительных стоек сечением 25×100 мм, а гидроизоляцию для всей конструкции стены – на внешнюю поверхность пенопластовых панелей, заделав швы на их стыках. Ветрозащитную плёнку в этом случае также лучше расположить поверх смонтированных панелей.

    

    На чертеже 6:

11. Новая или существующая стена с каркасом из бруса 50×150 мм, внутренние полости которой заполнены утеплителем на основе натуральных целлюлозных волокон
12. Гидроизоляция и паропроницаемая ветрозащитная мембрана под пенопластовыми панелями
13. Оконные блоки лучше вынести вперёд и расположить в плоскости установки дополнительных стоек сечением 25×100 мм
14. Паропроницаемая ветрозащитная мембрана
15. Обшивка     (ОСП толщиной 12 мм)
16. Бруски обрешётки
17. 50-мм панели пенопласта (полиизоцианурат) в два слоя с перекрытием стыков
18. снизу панели пенопласта закрывает алюминиевый профиль
19.  

ПРЕИМУЩЕСТВА

Используются широко распространённые и доступные материалы.

Относительно простая технология монтажа лёгких пенопластовых панелей способствует снижению трудозатрат и стоимости выполняемых работ.

Примечания:

* Так как в настоящей статье речь идет не о тепловых расчетах, а об особенностях конструкции, чтобы сохранить наглядность изложения, мы намеренно не стали переводить в тексте величины сопротивления теплопередаче, выраженные в британских тепловых единицах по стандарту ASTM C518 (Американского общества по испытанию материалов) в систему СИ. В метрической системе СИ теплосопротивление (англ. R-value) измеряется разностью температуры в градусах Цельсия, требуемой для переноса 1 Вт энергии на 1 м2 площади (м2 * °С/Вт). Для справки: R=20 примерно соответствует 3,0 м2 * °С/Вт. Нормы строительной теплотехники, которые необходимо соблюдать при проектировании и строительстве ограждающих конструкций и заполненных проёмов в нашей стране, даны в СНиП 11-3-79.

** В нашей стране нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций наружных стен и перекрытий в жилых и административных зданиях по СНиП 23-02-2003 должна быть не более 0,5кг/м2-ч.

*** Energy Star это международный стандарт энергоэффективности потребительских товаров. Впервые был принят в США на основе государственной программы в 1992 году. Позднее к программе присоединились Австралия, Канада, Япония, Новая Зеландия, Тайвань и Европейский союз. Подразумевается, что устройства, имеющие логотип Energy Star, обладают средним энергопотреблением на 20-30% меньше своих аналогов равной функциональности. Однако требования стандарта в ряде случаев определены нестрого, более того, стандарты Energy Star регулярно пересматриваются и корректируются (примерно раз в два года) и всегда ориентируются на самую эффективную и производительную технику, предлагаемую на рынке.

**** Пенополиуретан (ПУР) и полиизоцианурат (ПИР) – это два класса родственных полимеров, имеющих структуру из мелких закрытых ячеек, наполненных вспенивающим газом. Оба материала отличаются крайне низкой теплопроводностью. Особенностью ПИР является обугливание наружного слоя при воздействии открытого пламени с образованием пористой углеродной матрицы, которая препятствует горению внутренних слоев полимера. Таким образом, панели ПИР отличаются более высокой огнестойкостью, чем традиционные панели ПУР. Допустимая температура эксплуатации панелей ПИР доходит до 140°С.

http://kak-svoimi-rukami.com