Энергоэффективный дом каркасный – Энергоэффективность каркасных домов – Indexhome

Содержание

Энергоэффективность каркасных домов – Indexhome

 

Утепление каркасного дома для постоянного проживания

Требуется плохой проводник тепла

Потери  тепла имеют место в любом доме, и пути его оттока выглядят следующим образом: до 20% вырабатываемого системой отопления тепла «убегает» через кровлю, еще 20% — через оконную площадь, 10% уходит через подвал. На стены приходится до 40% тепловых потерь. Свою долю в этом «теплоразборе» могут обеспечивать также система вентиляции, плохая подгонка дверей, рам и конструктивных узлов. Но сейчас речь — не об огрехах монтажных работ, а о неизбежном, физически предопределенном свойстве, которым обладает любое вещество: о теплопроводности. Чем выше этот параметр у стенового материала, тем больше он пропускает через себя тепла. И тем толще должны быть стены у дома, чтобы обеспечить нормальную температуру в его комнатах. И — не только в лютые морозы: хороший проводник тепла, используемый в качестве стены, и в зной быстро сравняет внутридомовую температуру с внешней, воссоздав пекло там, где ожидался комфорт.

Основным способом  предотвращения утечки тепла из дома и ненужного его проникновения снаружи является применение материала с низкой теплопроводностью под названием «утеплитель» (он же – «теплоизолятор»). Каркасный дом для  постоянного проживания возводится по-иному, чем жилье из традиционных стеновых материалов. Заказать каркасный дом означает получить стены, которые будут оптимально утеплены еще во время строительства — на основе расчетов, сделанных на проектной стадии и с использованием современных теплоизолирующих материалов и технологий.

Теплоизоляторы, выбираемые при проектировании каркасных домов

Виды утеплителей и как они работают

Расфасовка представленных на рынке материалов для утепления дома разнообразна. Их можно встретить и в сыпучем виде (керамзит, гранулы вспененного материала — например, пенополистирола), и в форме матов или рулонов, а также в твердотельных плитах  разной толщины (пенопласт и др.). Наиболее распространен экологичный натуральный материал — каменная вата, известная также под названиями «базальтовый утеплитель» и «горная шерсть» (rock wool). Ее получают путем плавки вулканических пород с последующим раздувом полученного расплава до волоконной структуры. Кроме показателей теплопроводности утеплителя на практике пользуются понятием «термическое сопротивление». Само название говорит о способности материала препятствовать потоку тепла (чем больше термическое сопротивление, тем менее выражена теплопередача, приводящая к потерям). Этот параметр зависит от толщины материала. Скажем, утеплитель, состоящий из двух слоев одинаковой толщины, будет иметь вдвое большее термическое сопротивление, чем одинарный слой. Термическое сопротивление зависит и от плотности самого материала утеплителя: слои одинаковой толщины, но разной плотности будут по разному сопротивляться оттоку тепла (здесь действует принцип «чем плотнее, тем теплее»). При использовании базальтового утеплителя специалисты советуют выбирать его плотность не менее 30 кг/м3 в составе наклонной кровли и 80–135 кг/м3  при утеплении стен, иначе теплоизолятор даст со временем усадку. Наглядное представление о теплоизоляционный свойствах этого материала дает следующий пример:

чтобы воспроизвести тепловое сопротивление слоя каменной ваты толщиной 50 мм и плотностью 100 кг/м3, нужно построить стену из сухого древесного массива толщиной 12,5 см; в случае силикатного кирпича ее толщина составила бы 1 м; пустотелый керамический кирпич потребует выкладки стены толщиной 58,5 см.

Поток тепла через стену или кровлю мансарды зависит также и от разности температур на внутренней и внешней ее поверхностях (то есть, между заданной комфортной температурой в комнате и температурой наружного воздуха). Разные регионально-климатические условия потребуют от утепляющей конструкции обеспечения разных значений термического сопротивления. Поэтому минимальная толщина утеплителя связана с географией места застройки. Для Москвы и Московской области этот параметр, рассчитываемый специалистами на основе рекомендаций, приведенных в СП 50.13330.2012, выглядит в каркасном доме следующим образом: для стен — 150 мм, для кровли — 200 мм. Нужный слой набирается сочетанием предлагаемых рынком плит, толщину которых производители обычно делают кратной 50 мм. Но для того, чтобы эти расчеты гарантированно и полноценно работали на практике, все же необходимо соблюсти некоторые особенности монтажа и воспользоваться конструкциями поперечного утепления или же двойного объемного каркаса, поскольку обычные схемы утепления все же оставляют «лазейки» для оттока тепла.

Слоеная защита в комплекте каркасного дома

Не один в поле воин

Важно учесть, что монтаж утеплителя в кровле, стене или перекрытии должен быть строго подчинен определенной технологии, обеспечивающей сохранность свойств самого материала. Утеплитель должен быть защищен как от попадания паров, которые всегда присутствуют в воздухе обитаемого помещения, а также от «забортной» влаги. Ведь при увеличении влажности утеплителя только на 5% его теплопроводность увеличивается в два раза, а его термическое сопротивление падает. Поэтому для утепления применяется конструкция типа «слоеный пирог», в котором каждый слой имеет свою функцию. В него входит внутренняя облицовка, затем — слой пароизоляции (пленка, заграждающая путь парам внутрь стены или кровли) и уже только потом располагается, собственно, утеплитель. Кроме того, сверху утеплителя должен быть размещен гидроизоляционный слой, защищающий от проникновения в него влаги снаружи. Для этой цели применяются гидроизоляционные пленки или супердиффузионные мембраны. И только после этого следует кровельный материал или наружная облицовка. Между утеплителем и завершающим слоем обязательно оставляется зазор — естественный вентиляционный канал, по которому удаляется лишняя влага от поверхности теплоизолятора. При использовании обычной гидроизоляционной пленки зазоров должно быть два: один — между утеплителем и пленкой, другой — между пленкой и завершающим слоем. А применение супердиффузионной мембраны позволяет ее укладывать прямо на утеплитель и обходиться одним зазором (вследствие разной структуры гидроизоляционная пленка при контакте с поверхностью теплоизолятора покрывается конденсатом, а мембрана — нет).

 

 (рис.1) Обычный вариант утепления каркасного дома

Простота — не всегда путь к надежности

Предлагаемое многими компаниями стандартное утепление производится за счет установки мягких плит утеплителя между досками каркаса или в межстропильном пространстве до набора нужной толщины, где они удерживаются за счет естественной упругости. Нетрудно увидеть, что даже при самом тщательном монтаже всех составляющих утепляющего «пирога» — от внутренней облицовки до внешней — стена или кровля оказываются рассеченными через каждые 58–60 см стропильными или каркасными досками, которые становятся «посредниками» в тепловом общении внутреннего жилого пространства с внешним. И термическое сопротивление в этих местах вовсе не соответствует расчетному. Иными словами, имеем целую шеренгу «мостиков холода», через которые тепло убегает наружу. И интенсивность этого процесса возрастет, если древесина «надышится» влажным воздухом, поскольку в этом случае ее теплопроводность возрастает.

Это, собственно и побудило специалистов разработать поперечное утепление и двойной объемный каркас (ДОК), которые на данный момент являются двумя основными способами борьбы с «мостиками холода».

Другой остов — иные свойства каркасного дома 

Двойной объемный каркас

Данная технология основана на пересмотре структуры стенового и стропильного каркасов, что видоизменяет и состав взаимодействующих в конструкции элементов.

В обычном варианте каркасных стен и кровли имеем либо стропила, расположенные в один ряд, либо таким же порядком установленные доски-стойки. Именно однорядность, как было показано выше, и порождает в дальнейшем «мостики холода». А в двойном объемном каркасе в конструкцию вводится еще один ряд стропил либо досок, которые монтируются не друг против друга, а со смещением.

Теперь в каждом ряду можно производить монтаж, укладывая теплоизолятор обычным способом, но в  итоге реберные поверхности деревянных деталей окажутся  перекрыты плитами утеплителя — общее термическое сопротивление конструкции повысится. Конечно же, в случае выбора этой технологии, она должна быть отображена еще на ранних стадиях проектирования — ее вряд ли можно «присоединить» к конструкции каркасного дома, уже возведенной традиционным способом. Очевидно, что распространяясь на сами основы строительства каркасного дома, этот метод не только повышает тепловые и механические качества всего сооружения, но и увеличивает его смету.

 «Малый золотник» каркасного домостроения

Поперечное утепление

А нельзя ли исправить ситуацию, применив относительно небольшое воздействие, без радикальных «рокировок» в стойках и стропилах? В ответ на этот вопрос и появился метод поперечного утепления. Наряду с обычной укладкой утеплителя между каркасными стойками и стропилами стандартной конструкции, он предусматривает также монтаж дополнительного внешнего слоя теплоизолятора, перекрывающего собой ребра досок. Для этого требуется провести простую доработку: добавить рейки, наподобие тех, что применяются для создания обрешетки на кровле (что, кстати, помогает решить и задачу устройства вентиляционного зазора у внешней облицовки). Тогда стойка, оказавшись «укутанной» со всех сторон, лишается прямого теплового контакта со средой и «мостик холода» ликвидируется.

 


Для этого достаточно толщины дополнительного внешнего слоя в 50 мм. С учетом того, что сами стойки каркаса по нормам могут быть шириной 150 или 200 мм, то возможна реализация поперечного утепления по схемам «150+50» или «200+50».

Два способа, позволяющие добиться цели. Два пути, сопровождающиеся разными затратами на их воплощение. Идти на капитальную смену конструкции всего дома с самого начала — с момента его замысла, или же — оставить каркас стандартным и затем совершить в него небольшую технологическую «интервенцию» ради большого результата? Выбор, как всегда — за потребителем.

Текст: Владимир Бреус

indexhome.ru

Методы увеличения энергоэффективности каркасного дома

Каркасные дома постепенно завоевывают отечественный рынок недвижимости. На сегодняшний день ни один из традиционных способов и материалов для постройки загородного дома не дает настолько хороших результатов по экологическим стандартам, качеству и долголетию несущей конструкции, а также экономии энергоносителей.

Последний пункт, как правило, не особо учитывается при выборе материалов для возведения зданий. Традиционно считается, что проблему лишнего потребления ресурсов должны решать другие, а непосредственно нас она никоим образом не касается. Не пугают даже цифры, что через (сколько там осталось) лет человечество останется без полезных ископаемых и прочих природных даров.

В этом случае  возведение каркасного дома — это своеобразный вклад в будущее, отличный шанс пойти на опережение и постараться снизить энергопотребление помещения сейчас, что позволит избежать дополнительных мер в дальнейшем.

Преимущества каркасных домов

  • Легкий вес и простота монтажа, без привлечения специальной техники.

  • Хорошие прочностные характеристики и экологическая безопасность используемых материалов.

  • Снижение потребляемых ресурсов за счет меньшей теплопроводности и увеличенной удельной теплоемкости древесины.

Дополнительные мероприятия по сохранению потребляемой энергии в каркасных домах дают больший результат, нежели в традиционных кирпичных и панельных зданиях. Одним из приоритетов каркасного строительства будет увеличение энергоэффективности постройки.

к содержанию ↑

Энергоэффективность

Энергоэффективность — это возможность рационального использования энергетических ресурсов. Энергосбережение направлено на уменьшение количества потребляемой энергии, а энергоэффективность — на большую пользу от ее использования.

Обеспечить энергоэффективность дома помогут следующие мероприятия:

  • выбор оптимального материала для строительства;

  • хорошая теплоизоляция стен, потолка и цокольного этажа — подвала;

  • установка энергосберегающих стеклопакетов;

  • наладка современной системы контролируемой вентиляции, установка грунтового теплообменника или рекуператора;

  • регулирование теплоснабжения;

  • дополнительные способы экономии энергии.

При выборе сплит системы советуем обратить внимание на модель electrolux eacs-07hlo n3. Достойное сочетание цены и качества.

к содержанию ↑

Мероприятия по увеличению энергоэффективности дома

Для того чтобы улучшить энергоэффективность каркасного дома придется особое внимание уделить трем основным моментам: утепление, вентиляция, отопление.

Хорошая теплоизоляция стен, потолка и цокольного этажа — подвала

Показатели теплопроводности можно существенно улучшить, если добавить следующий фактор — теплоизоляцию стен в виде слоя минеральной ваты или пенополистирола. Своеобразный «кожух» (или как еще называют строители — шуба) из такого утеплителя позволит с меньшими усилиями отапливать ту же самую площадь. Не следует игнорировать и утепление крыши и подвала.

Установка энергосберегающих стеклопакетов

Минимизировав потери тепла благодаря установке энергосберегающих стеклопакетов и герметизации возможных трещин в фундаменте, можно этот показатель улучшить еще больше. Стоимость усовершенствованного стеклопакета будет примерно на 15% больше обычного, но затраты окупятся буквально за пару сезонов.

Установка современной системы вентиляции

  1. Наладка системы контролируемой вентиляции воздуха в доме. Такой метод надежен для борьбы с потерями тепла при обязательной процедуре проветривания в зимнее время. Доступ свежего воздуха необходим, но через открытые окна также происходят значительные потери тепла. Исправить положение поможет сеть воздуховодов, включающая в себя хитроумное приспособление — вентилятор принудительной вентиляции. Этот прибор устанавливается на крыше здания и буквально разгоняет воздух по вентиляционным каналам по дому. Преимущества налицо: всегда свежий воздух в помещении, устранение избыточной влажности и контролируемый процесс вентиляции. При установке датчика влажности, вентилятор будет работать только при необходимости.

  2. Схожая функция и у следующего энергоэффективного приспособления — так называемого грунтового теплообменника. Принцип работы заключается в том, что воздухозаборник расположен ниже уровня земли, где постоянная температура даже в суровые морозы не понижается ниже 8-10º С. Воздух при этом нагревается примерно дол нулевой температуры, в связи с чем снижается расход энергии для нагрева поступающего воздуха. В летнее время также наблюдается положительный эффект, когда температура воздуха будет сама собой охлаждаться, что исключит или уменьшит работу кондиционера.

  3. Рекуперация тепла также поможет внести некоторый баланс между выходящим наружу и поступающим внутрь воздухом. При этом часть энергии возвращается, что также поможет увеличить энергоэффективность здания.

Регулирование теплоснабжения

Важный фактор — контроль за комфортной температурой отопления. Если во многих домах мощность отопительной системы регулируется «на глаз», это дает не всегда объективный результат. Установка термостатов и термовентилей позволит автоматически реагировать на понижение/повышение температуры соответствующим действием. Можно наладить систему день/ночь или временно уменьшить до минимальной температуры при длительном отъезде.

к содержанию ↑

Дополнительные способы экономии энергии

К таковым относят и использование «экономных» осветительных приборов (такие лампы для нас уже не новинка), отключение ненужных бытовых приборов, рациональное использование горячей и холодной воды, выбор домашней техники с классом потребления «А», что означает минимально возможное.

Совет: старайтесь делать отопление низкотемпературным (теплые полы) и увеличьте теплоемкость конструкций внутри дома (например  использоваение бетонной плиты на первом этаже и кирпичные внутренние стены) .

В заключение хотелось бы отметить, что строительство дома — это ответственный и важный процесс, в котором даже незначительный нюанс имеет большое значение. Ориентирование на максимально полезную отдачу и экономию, поможет быть менее зависимым от поставляемого вида энергии и значительно сократить ежемесячные расходы на удержание дома.

Видео, где показан энергоэффективный каркасный дом:

karkasnik.su

Строительство энергоэффективного дома с энергосберегающими технологиями

Проблемы истощаемости некоторых ресурсов, ухудшения экологической обстановки и постоянно растущих счетов за коммунальные услуги тесно переплетены. Особенно заметно это в частных домовладениях. Одним из вариантов решения этих проблем является возведение энергоэффективных домов. Нередко о них говорят с модной приставкой “эко”.

Энергоэффективные дома – немного терминологии

Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.

Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов для обеспечения прежних условий в нем.

Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.

Класс энергоэффективности жилого дома

Объемы энергопотребления в доме определяют класс его энергоэффективности. Чем он выше, тем более комфортный микроклимат формируется в жилых помещениях, тем меньше счета на оплату коммунальных услуг.

В настоящее время в России выделяют следующие классы энергоэффективности:

  • A++, A+, A;
  • B+, B;
  • C+, C, C-;
  • D;
  • E.

Определение класса энергоэффективности жилого дома происходит на основании действующих законодательных актов. В основу расчетов положено годовое потребление ресурсов в отдельном доме. Его анализируют с учетом имеющихся нормативов.

Энергоаудит могут проводить только специализированные предприятия, соответствующие требованиям федерального законодательства. Присвоенный строению класс энергоэффективности подтверждает энергопаспорт.

Основы обеспечения энергоэффективности

Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.

Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:

  • Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
  • Установке энергосберегающих окон.
  • Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
  • Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
  • Эффективному использованию солнечной энергии.
  • Устройству утепленного фундамента.

В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.

Как построить энергопассивный дом

Чтобы сделать жилой дом энергопассивным, нужно превратить его наружные стены в теплоизолирующую оболочку. Внутри нее будет происходить качественное перераспределение тепла. Это позволит не только минимизировать энергопотребление, но и отказаться от обогревателей, кондиционеров.

Утепленный фундамент по шведским технологиям

Потери тепла через основание дома могут достигать 15%. По этой причине без теплоизоляции фундамента невозможно строительство действительно энергосберегающего дома. В России и во многих зарубежных странах ее выполняют по технологии утепленной шведской плиты (УШП).

Такая плита – это мелкозаглубленное монолитное основание из железобетона, уложенное на высокопрочный пенополистирол. Этот утеплитель выдерживает нагрузку до 20 тонн на 1м2. Его деформация при этом не превышает 2%.

На армированный слой пенополистирола укладывают водяной теплый пол. Лишь потом заливают основание бетоном. Такой “пирог” хорошо поглощает тепло из прогретого грунта летом, медленно остывает зимой.

В результате можно уменьшить количество радиаторов отопления на первом этаже дома или вовсе обойтись без них.

Строительные материалы и утеплители для стен

Один из основных критериев выбора строительных материалов для стен – показатель их теплопроводности. Чем он ниже, тем больше тепла будет сохранено в доме. Самые энергоэффективные в этом отношении материалы:

  • бревна;
  • ячеистый бетон; сэндвич-панели;
  • керамоблоки;
  • керамический кирпич.

Из утеплителей специалисты рекомендуют использовать каменную или стекловату, пенополистирол.

Широко варьировать эти материалы позволяют технологии каркасного строительства. В каркасных домах стены представляют собой “пирог” из обшивки и утеплителя. Каждый такой слой обеспечивает надежное сбережение тепла в доме.

Одна из распространенных схем утепления стен в каркасных домах:

  1. Между несущими стойками закладывают слой каменной ваты толщиной не менее 20 см.
  2. Обшивают каркас. Это могут быть плиты OSB или другой материал, хорошо сохраняющий тепло.
  3. Поверх обшивки крепят контррейки для монтажа фасада.
  4. Между контррейками укладывают еще один слой теплоизоляции в виде 5-сантиметрового слоя стекловаты.

Такие стены для самых экономичных энергопассивных домов – оптимальный вариант по соотношению цены и качества.

Особенности энергосберегающих окон

В энергопассивном доме немалую роль играет поступление тепла от солнца. Именно поэтому специалисты рекомендуют располагать большинство окон на южной стороне здания. Некоторые проекты предусматривают там строительство целых стеклянных галерей. Они играют роль тепловых буферов.

Оконные конструкции – только энергосберегающие. От типовых конструкций их отличают:

  • Тройной уплотнительный контур.
  • Большее количество камер в профиле.
  • Низкий показатель теплопроводности – 0,6-0,7 Вт/м2К.
  • Способность пропускать в помещения до 50% солнечного тепла.
  • Максимальный коэффициент шумопоглощения.
  • Использование аргона или криптона для заполнения пространства между стеклами.
  • Наличие не менее двух стеклопакетов.
  • Небольшая разница между температурой на поверхности стекла и окружающих поверхностях. Она редко превышает 4,2°C.

Энергосберегающим окнам принадлежит немалая роль в формировании комфортного микроклимата в эффективном доме. Они способствуют равномерному распределению тепла без температурной асимметрии.

Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла

Система принудительной вентиляции – это не только комфортный микроклимат в доме, но и снижение теплопотерь. Наличие соответствующего оборудования позволяет отказаться от проветривания комнат путем традиционного открывания окон. При установке рекуператора (теплообменника) помещение покидает только грязный воздух, а тепло остается в доме.

На практике это выглядит следующим образом:

  1. Через приточный клапан в устройство попадает холодный воздух с улицы.
  2. Там он проходит через систему фильтров и попадает в теплообменник.
  3. В рекуператоре холодный воздух с улицы и теплый воздух из дома движутся навстречу друг другу. Они изолированы с помощью специальной пластины, поэтому не смешиваются.
  4. Благодаря разнице температур, тепло из вытяжного потока передается приточному.
  5. Остывший воздух из дома выводится на улицу, а нагретый уличный проходит через еще один фильтр и поступает в комнаты.

Цикл постоянно повторяется, в результате чего тепло не покидает пределы здания.

Система отопления и ее регулировка

Отопительная система – вспомогательный инструмент, если есть герметичные окна, теплый водяной пол и качественное утепление стен. В условиях мягкой зимы дом, построенный по эффективным технологиям, может вообще обойтись без нее. Однако в большинстве регионов зимы суровые, поэтому система отопления нужна.

Из энергосберегающих вариантов на выбор представлены:

  • Тепловые насосы. Позволяют получать тепло из незамерзающих слоев грунта, воздуха и воды путем их охлаждения. Затем оно передается в отопительный контур здания.
  • Конденсационный газовый котел. Получение тепла происходит из конденсата, который образуется при сгорании газа.
  • Инфракрасные энергосберегающие панели. За 15-20 минут до комфортной температуры нагревают предметы в помещении. Затем они в течение долгого времени отдают тепло воздуху. Для получения желаемого эффекта панели можно включать каждый час всего на 15 минут.
  • Печь-камин с системой теплонакопительных колпаков.

Для рационального потребления электроэнергии отопительное оборудование оснащают разнообразными датчиками, системами контроля.

Таким образом, энергоэффективный дом не только экономичный, но и безопасный для окружающей среды, человека. Однако построить его под ключ своими руками сложно. Почти на каждом этапе работ нужно привлечение опытных мастеров.

Видео: из чего построить энергоэффективный дом

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о