Как закрепить утеплитель на стене деревянного дома: Как закрепить утеплитель на стене деревянного дома?

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности крепления грибком, крепежами, цена, фото

Все фото из статьи

Строительные объекты, возведенные с применением пиломатериалов, пользуются все большей популярностью. Но, пиломатериалы, примененные в строительстве, характеризуются малой толщиной и высокой теплопроводностью. Поэтому, рано или поздно, владельцы таких домов ищут ответ на в опрос, как закрепить утеплитель на деревянной стене и таким образом сократить теплопотери.

В этой статье мы рассмотрим основные моменты, связанные с теплоизоляцией деревянных построек. Также мы перечислим основные трудности, с которыми можно столкнуться при отделке бревенчатых домов и срубов из бруса и расскажем о способах их решения.

Термоизоляция загородного дома

Особенности теплоизоляции деревянных построек

При проведении теплоизоляционных облицовочных работ на стенах из бруса или кругляка своими руками вы можете заметить то, что эти поверхности неровные. Это существенная проблема, так как отделочные работы в данном случае требуют особого подхода. Более того, кривизна стен в различных направлениях вносит некоторые коррективы в плане подбора теплоизоляционных материалов.

Есть ещё одна трудность, которую необходимо учесть до начала проведения отделочных работ – деревянные стены нестабильны. Пиломатериалы могут незначительно деформироваться, как в ходе усадочных процессов, так и при эксплуатации готовой постройки.

В связи с ранее перечисленными моментами, для утепления стен из круглого леса целесообразно использовать теплоизоляционные материалы, плотность которых не больше 40 кг/м3. Если плотность материала будет большей, не удастся обеспечить его плотное прилегание к поверхности без образования пустот.

Но к сожалению, применять материалы с невысокой плотностью можно только на горизонтально расположенных поверхностях, в то время как стены расположены вертикально. Решением этой проблемы является использование специальной фасадной теплоизоляции с плитной конфигурацией.

Эти плиты в ходе монтажа устанавливаются вплотную друг к другу. Кроме того, установленная теплоизоляция обшивается ветрозащитной и пароизоляционной пленкой. В результате такого подхода пространство между изоляционным материалом и поверхностью дерева не представляет опасности.

Возвращаясь к нестабильности и подвижности стен, отметим, что эта проблема решается закладкой теплоизоляции в специально установленный деревянный каркас.

Выбор теплоизоляционных материалов

Структура плит минеральной ваты

На сегодняшний день на рынке представлены две основные разновидности теплоизоляционных материалов, пригодных для наружных работ: пенополистирол (листовой пенопласт) и минеральная вата.

Как уже было сказано, использование материалов с повышенной плотностью, чем собственно и является пенопласт, для обшивки бревенчатых строений не рекомендуется, так как эта теплоизоляция не способна обеспечить хорошего прилегания к наибольшей площади изолируемой стены.

На фото пример того, как не следует утеплять дом из бруса

Важно: Внешняя или внутренняя изоляция деревянных стен не допускает применения пенопласта и аналогичных полимерных материалов.
Это объясняется неспособностью таких материалов пропускать пар.
Если утеплить деревянные поверхности пенополистиролом, высока вероятность гниения и последующего разрушения древесины.

Именно поэтому сосредоточим внимание на выборе плит минеральной ваты.

Эта категория утеплителей представлена широким ассортиментом продукции отечественных и зарубежных производителей. Материал может иметь плитную конфигурацию или же при малой толщине может поставляться в виде рулонов.

Для обшивки вертикальных стен предпочтительнее приобретать плиты, так как за счет формы и плотности их проще крепить, и они не будут сползать и деформироваться. Например, неплохим решением является отечественная продукция, реализуемая под маркой Техно Николь. Особый интерес представляет фасадная минеральная вата толщиной 50 мм с размерами 1200х600 мм. (См. также статью Фасадная краска для дерева: особенности.)

В качестве материалов для сборки каркаса можно использовать деревянный брус, который проще в монтаже, чем металлические профили. Для монтажа плитного материала потребуются специальные дюбеля-грибки. Опять же, придется приобрести ветро- и влагозащитный материал.

Расчёт материалов

Специальный крепеж для фиксации теплоизолирующих материалов

Стандартная толщина минеральной ваты 50 мм. Если температура в регионе не опускается ниже -20°С, то ее будет достаточно уложить в один слой. Если морозы зимой ощутимее, то в качестве утепления потребуется два слоя при общей толщине закладки до 100 мм.

Соответственно брус для монтажа каркаса, при закладке одного слоя плит, должен иметь в высоту 50 мм, а при закладке двух слоев – не менее 100 мм.

Теперь, для того чтобы посчитать материалы необходимо замерить площадь фасада, для чего высоту стены перемножаем на длину. Исходя из полученной цифры приобретаем утеплитель, который также продается на квадратные метры. Ветрозащитный материал приобретаем, исходя из площади фасада.

Применение ветрозащитной пленки

Важно: Ветрозащитные материалы продаются полосами, свернутыми в рулоны.
Приобретая нужное число полос, помните о том, что они должны укладываться друг на друга с нахлестом не менее 10 см.

Монтажные работы

Правильное расположение плит минеральной ваты

Инструкция монтажа утеплителя на деревянные стены дома состоит из следующих этапов:

1. Подготовительные работы заключаются в очистке деревянной поверхности и в их обработке специальными антисептическими растворами. Это необходимо сделать для того, чтобы предупредить заражение пиломатериалов грибковыми инфекциями.
   Антисептики наносятся на чистую сухую древесину. Приступать к последующим работам можно только после полного высыхания поверхности.

Совет: Вместо специальных обеззараживающих средств для пропитки пиломатериалов можно применить очищенную отработку, цена которой невысока.

Набивка каркаса на бревенчатый дом

2. Монтаж каркаса предполагает установку деревянных балок, высота которых соответствует толщине плит утеплителя, таким образом, чтобы образовалась обрешетка.

• Сначала крепятся вертикальные балки.
• Монтаж первой балки начинается с краю с самого выступающего вперед участка на стене. Затем, при помощи уровня, планка выставляется строго перпендикулярно горизонту. Для этого в зазоры между балкой и стеной устанавливаются деревянные вкладыши подходящей толщины.
• Далее, таким же образом, устанавливается крайняя балка. Между первой и последней балкой натягиваются шнуры по которым выставляются промежуточные балки.
• Шаг между балками – 60 см, впрочем, можно использовать другое расстояние, в соответствии с шириной выбранных плит. Затем крепятся поперечные горизонтальные балки, расстояние между которыми должно равняться длине плит утеплителя.

При работе с утеплителем используем защитные перчатки

3. Монтаж плит производится непосредственно в обрешётку.
   Плита должна устанавливаться с тем расчётом чтобы плотно войти в один сегмент обрешетки в крайнем случае один из краев утеплителя можно подрезать.

• Крепление утеплителя к деревянной стене грибком выполняется с использованием специальных длинных шурупов. В среднем, на одну плиту минеральной ваты с размерами 1200х600 мм приходится около 8 грибков из расчета 6 штук по периметру и 2 штуки по центру.
• Крепеж для утеплителя к деревянной стене закручивать нужно плотно без зазора, чтобы плита потом не выпячивалась вперед.

Монтаж ветрозащитной пленки

4. Монтаж ветрозащитной и пароизоляционной пленки проводится поверх каркаса. Крепить пленку удобнее всего степлером.
   Полосы располагаем вертикально с 10 см нахлёстом по бокам. Плёнка не должна провисать и отходить от каркаса.

Облицовка стен сайдингом поверх термоизоляции

5. После того как монтаж утеплителя выполнен, монтируется вентилируемый фасад на основе сайдинга, блок хауса или более бюджетной пластиковой вагонки. Подробную инструкцию установки сайдинга или вагонки вы сможете найти в соответствующих статьях на нашем портале.

Вывод

Итак, мы рассмотрели особенности выбора теплоизоляционных материалов и узнали какова инструкция их монтажа на деревянных стенах. При условии правильного выполнения монтажных работ, внешнее утепление гарантированно прослужит в течение 10 и более лет. В результате, зимой в доме будет тепло, а летом прохладно.

Но нужно понимать, что оптимальный результат гарантирует не отдельно выполненная изоляция, а комплексное утепление, в ходе которого обрабатываются стены потолочные перекрытия и основания пола.

Остались вопросы на которые требуются исчерпывающие ответы? Необходимую информацию можно получить посмотрев видео в этой статье.

Как крепить минвату к стене деревянного дома?

В условиях суровых зим и сильных морозов деревянный дом нуждается в утеплении — без него создать внутри комфортные условия в холодное время года трудно. Также теплоизоляция позволит сократить расходы на отопление. Эта статья расскажет, как правильно утеплить деревянный дом минеральной ватой под сайдинг.

Утепление деревянного дома минватой снаружи под сайдинг

Преимущества минеральной ваты

Минеральная изоляция

Состав и характеристики минеральной ваты

Минвата марки Изорок

Минвата Технофас

Почему минеральная вата стала настолько популярным утеплителем для частного строительства? Ответ на этот вопрос прост – в силу совокупности своих преимуществ этот материал по тем или иным характеристикам превосходит прочие утеплители.

1. Минеральная вата не горит. Она способна только плавиться, и лишь при очень высоких температурах. Потому этот утеплитель лучше подходит для построек из деревянного бруса или бревен чем горючий пенопласт.
2. Минеральная вата легка в обращении – она не требует применения специального оборудования, как эковата. Процесс ее монтажа прост – достал из упаковки, нарезал (если это нужно), уложил, закрепил при помощи дюбелей или клея.
3. Минеральная вата не подвержена усадке с течением времени и не привлекательна для грызунов, насекомых, грибка и плесени. Вдобавок, она способна сохранять свои свойства в течение нескольких десятков лет.
4. И как любой хороший утеплитель, минеральная вата обладает чрезвычайно низкими значениями теплопроводности – 0,03-0,047 Вт/(м*К) в зависимости от марки материала и температуры снаружи.

О марках минеральной ваты

Выбор минеральной ваты

7 лучших производителей минеральной ваты

Зайдя в строительный магазин, вы увидите множество видов минеральной ваты с различными характеристиками. Возникает вопрос: какими характеристиками должен обладать материал, подходящий для утепления дома снаружи?

1. Тип – каменная или базальтовая вата. Шлаковата или стекловата – не лучший выбор для стен жилого дома. Причины – высокая щелочность и содержание веществ, являющихся вредными для человека (особенно это касается шлаковаты).
2. Плотность – от 80 кг/м3 и более. Это обусловлено тем, что уложенный материал испытывает большие нагрузки. И чтобы под их воздействием утеплитель не сминался, не терял свою форму и теплоизоляционные качества, он должен быть достаточно плотным.
3. Размеры – большая часть минеральной ваты для наружного утепления стен продается в виде плит с длиной и шириной 1200 на 600 миллиметров. Толщина варьируется, и может составлять от 50 до 150 миллиметров.
4. Так как утепление проводится снаружи, то минеральная вата должна быть гидрофобной. Впитывая воду, этот утеплитель теряет свои теплоизоляционные свойства на 50-70%. Стоит учитывать, что снаружи высокая влажность и ее резкие перепады вовсе не редкость. Потому способность не впитывать влагу и конденсат очень важна для минеральной ваты. Однако, этого недостаточно, потому, утепляя стены деревянного дома, позаботьтесь о качественной гидро- и пароизоляции.

Виды минеральной ваты

Отдельно стоит обсудить вопрос толщины теплоизоляционного слоя. Дерево само по себе обладает некоторыми качествами утеплителя, а потому для него не требуется настолько большой слой минеральной ваты, как для постройки из бетона или силикатного кирпича. Для примера, в условиях средних широт для деревянного дома с толщиной стен 15 сантиметров оптимальным будет слой утеплителя в 10 сантиметров. Если стены еще толще, 20 сантиметров, то необходимый слой минеральной ваты будет в два раза меньше.

Разумеется, если вы проживаете в регионе с резко континентальным климатом и суровыми морозами, то толщина утепления стен должна быть выше. И если листов минеральной ваты толщиной 50 или 100 миллиметров для теплоизоляции недостаточно – нужно укладывать их в два слоя.

Расчет толщины утеплителя онлайн

В таблице ниже приведены материалы, отвечающие требованиям и подходящие для утепления стен.

Baswool ВЕНТ ФАСАД 80	1200 на 600	100	80	0,035	3052
ТехноНИКОЛЬ Техновент Стандарт 50	1200 на 600		72-88	0,036	3100
Paroc FAS 3	1200 на 600	100	120	0,04	3450
ISOVER Фасад	1200 на 600	100	100	0,037	6700

Ниже составлен список всего, что необходимо для утепления деревянного дома минеральной ватой под сайдинг.

1. Минеральная вата – очевидно, что без нее ни о каком утеплении речи идти не может. Перед тем, как отправляться в строительный магазин, сделайте замеры площадей всех стен дома и вычтите из получившейся цифры площадь всех окон и дверей. Разделив результат на площадь одного листа (для листа 1200 на 600 мм это 0,72 м2) минеральной ваты, вы узнаете, сколько их необходимо купить. Если планируется утепление в два слоя – полученное число множьте на два.
2. Материал для каркаса – это может быть либо деревянный брус сечением 50 на 50 мм, либо аналогичный по свойствам стальной профиль. Также вам могут понадобиться П-образные металлические подвесы. О том, для чего они нужны и как используются, будет рассказано ниже.

   Профили ud и cd для монтажа каркаса

   Брус для обрешетки

3. Пропитка-антисептик. Имея дело с деревом, нужно всегда защищать его от воздействия грибка, плесени и насекомых.

   Пропитка-антисептик Luxens

4. Пароизоляционная мембрана – используется для того, чтобы утеплитель не впитывал от конденсата, образующегося на стенах дома. Кроме того, такие пленки применяются как ветрозащита. Мембраны интересны тем, что защищая минеральную вату от влаги и ветра, они, тем не менее, позволяют ей «дышать».

   Пароизоляционная мембрана

5. Акриловая клейкая лента, предназначенная для соединения листов пароизоляционной пленки.Строительные скобы нужны для крепления пароизоляции к стене.
6. Фасадные дюбели с «зонтиками», также известные как тарельчатые дюбели – крепеж для минеральной ваты.

   Конструкция фасадного дюбеля для теплоизоляции

7. Оцинкованные гвозди – для крепления обрешетки к стене и соединения ее элементов друг с другом. Если каркас изготавливается из стального профиля – гвозди заменяют на саморезы, а молоток на шуруповерт.
8. Рулетка, карандаш и уровень – для замера расстояний и контроля качества работы.
9. Перфоратор и строительный степлер – для монтажа теплоизоляции и обрешетки.
10. Ножовка или электрический лобзик – для работы с деревянным брусом.

Существует два способа утепления жилую постройку с помощью минеральной ваты – каркасное и бескаркасное. Ниже рассмотрены оба метода.

Каркасное утепление дома с отделкой сайдингом

Схемы монтажа минваты

В первом способе монтажа теплоизоляции сначала на стене монтируется каркас из деревянного бруса или стального профиля, затем между его элементами укладывается утеплитель. Завершается процесс установкой внешней обрешетки и отделкой сайдингом. Теперь рассмотрим способ подробнее.

Утепление фасада дома минеральной ватой

Первый этап – подготовка поверхности. Щели и зазоры в деревянных стенах заделываются и утепляются, сами стены очищаются от пыли, мусора и остатков старой отделки, если таковые есть. Также демонтируются выступающие элементы: трубы, ставни, подоконники и так далее.

Второй этап. Стены обрабатывают антисептиками, защищая от гниения и грибка.

Третий этап. С помощью строительных скоб к стенам крепят пароизоляционную пленку. Листы мембраны между собой соединяют внахлест на 10-15 сантиметров, швы тщательно проклеивают акриловой лентой.

Четвертый этап – монтаж каркаса. Брус (предварительно обработанный антисептиком) или профиль устанавливаются вертикально, с интервалом (расстоянием между элементами) по ширине плиты минваты. К стене брус крепится гвоздями, а профиль – саморезами.

Каркас под утеплитель

Оптимальное расстояние между брусьями каркаса

Пятый этап. Листы теплоизоляции укладываются в пространство между элементами каркаса. Крепеж утеплителя к стене осуществляется с помощью 4-6 тарельчатых дюбелей. Если остаются щели или зазоры – их следует заделать кусками минеральной ваты.

Укладка утеплителя

Резка плит минеральной ваты ножом

Утепление в два слоя

Шестой этап. Поверх каркаса и утеплителя настилается пароизоляционная пленка. Как и до этого, стыки делаются внахлест и проклеиваются лентой.

Монтаж ветрозащитной пленки

Седьмой этап. К каркасу крепится новый слой обрешетки, который будет использоваться для создания вентилируемого фасада и как каркас для сайдинга. В данном случае допустимо использования бруса малого сечения.

Устройство вентилируемого зазора

На этом утепление завершается, дальше остается только выполнить отделку дома сайдингом.

Важно! Если планируется два слоя утеплителя, то второй каркас монтируется перпендикулярно относительно первого и относительно сайдинга. Для примера, если отделка стен сайдингом будет выполняться горизонтально, то так же должны быть уложены брусья первого каркаса. А брусья второго слоя утеплителя должны располагаться перпендикулярно им, то есть вертикально.

Схема утепленного фасада

Наружное утепление

Утепление под сайдинг

Видео — Утепление наружных стен с отделкой сайдингом

Бескаркасное утепление минеральной ватой под сайдинг

В отличие от способа, изложенного выше, этот метод не предусматривает монтаж каркаса для теплоизоляции, и минеральная вата закрывает практически всю поверхность стены. Таким образом, решается проблема с «мостиками» холода, в качестве выступают элементы обрешетки в каркасном способе утепления стен.

Шаг 1. Стены дома следует подготовить к утеплению – очистить от мусора, грязи и пыли, демонтировать все, что может помешать процессу и заделать щели и углубления паклей или кусками минеральной ваты.

Шаг 2. Очищенная поверхность стен тщательно обрабатывается антисептиком. Если в качестве обрешетки будет использоваться деревянный брус – он тоже проходит обработку.

Шаг 3. Как и для первого способа, к стене скобами крепится пароизоляционная мембрана.

Шаг 4. Далее к стене крепятся универсальные П-образные подвесы. В горизонтальной плоскости расстояние между ними должно быть меньше или равно ширине плиты минеральной ваты. В вертикальной плоскости расстояние между подвесами – 50-60 сантиметров. Крепятся они на дюбели.

Закрепленный на стене прямой подвес

Шаг 5. Теперь нужно произвести обкладку стен минеральной ватой. Для этого способа нужно особо тщательно следить за тем, чтобы не было больших зазоров и щелей, через которых зимой будет уходить тепло. Их необходимо заделывать кусками минеральной ваты.

Закрепленные плиты минваты

Шаг 6. Следующий этап – внешняя пароизоляция и ветрозащита. Правила для укладки мембраны те же, что и в прошлый раз – стыки внахлест, швы заделываются акриловой клейкой лентой.

Почему так важна пароизоляция фасада дома под сайдингом

Шаг 7. Снаружи к подвесам крепится обрешетка из стального профиля или деревянного бруса. Она должна прижимать плиты минеральной ваты к стене и обеспечивать вентиляционный зазор между ними и сайдингом. С помощью уровня следите, чтобы обрешетка была установлена ровно.

Крепление профиля

Важно! При утеплении в два слоя плиты второго слоя располагают так, чтобы они перекрывали стыки плит предыдущего слоя. Это правило обязательно и для каркасного, и для бескаркасного способов монтажа теплоизоляции.

Можно заметить, что утепление деревянного дома минеральной ватой под сайдинг – дело сравнительно простое и не требующее применения дорогостоящих материалов или сложных инструментов, а потому оно под силу каждому домовладельцу. Досконально следуя инструкциям, вы получите долговечную и качественную теплоизоляцию, которая прослужит вам 25-30 лет.

Видео — Утепление фасада под сайдинг

Видео — Монтаж минваты

В процессе строительства дома важно уделять внимание не только возведению основных конструкций, но и прочим более мелким моментам, которые также важны. Речь идёт про работы, связанные утеплением, гидроизоляцией отделкой и прочим.

Давайте подробнее остановимся на первых работах и поговорим о том, как крепить утеплитель к стене, ведь данный процесс не так прост, как это может показаться, а подробная инструкция прилагается далеко не к каждому материалу.

Процесс крепления

Не стоит тратить время на моменты, связанные с выбором специального утеплительного материала, так как данный материал направлен на решение вопроса о его креплении.

Сразу упомянем, что идеального способа не существует, так как всё зависит от выбранного материала, а также от поверхности (некоторые из них не допускают возможности закрепления материала тем или иным способом). Вот основные способы, к которым чаще всего прибегают специалисты:

• с использованием клея;
• на дюбели;
• посредством самоклеящегося покрытия.

Давайте рассмотрим 3 наиболее популярных материала, а также способы монтажа, подходящие конкретно для них.

Пенополистирол

Когда речь заходит про пенополистирол (другое название — пенопласт), вопрос о том, как закрепить утеплитель на стены фасада, невероятно актуален. Дело в том, что в отличие от той же минеральной ваты, он не крепится к деревянным стенам, его просто укладывают в обрешетку.

Теплоизоляция кирпичных или бетонных стен данным утеплителем может проводиться просто при помощи клея. Нельзя забывать про подготовительный этап, который очень сильно сказывается на окончательном результате.

На самом деле, он несложен, ведь достаточно просто тщательно очистить стены: на них не должно оставаться пыли или какой-либо грязи. Стоит упомянуть и про необходимость исправления дефектов стен, которые вполне возможны, для этого используйте штукатурку.

Что же касается нанесения клей, который необходим для крепления подобных утеплителей, то он должен наноситься прямо на плиту пенополистирола, используйте для этого специальный зубчатый шпатель.

Важно, чтобы клей был нанесён на поверхность равномерно, иначе крепление утеплителя к стене просто может не дать должного эффекта, то есть при таком креплении обеспечить нормальную теплоизоляцию не получится. Но это правило действует только в том случае, если было решено наносить смесь на всю поверхность. Действенным методом также является крепёж на клей, нанесённый точечно на внутреннюю область и полностью по периметру.

Что же касается деревянного покрытия стен, то оно значительно осложняет работу, ведь прикрепить материал в таком случае будет достаточно проблематично, так как придётся использовать дюбели. Подобный вариант крепежа к стенке по силам только специалистам, поэтому доверить работы стоит им. Про закупку креплений стоит знать то, что на каждую плиту понадобится не менее пяти дюбелей.

Обратите внимание! Сложность в данном процессе представляет процесс выравнивания стыков, так как следует обязательно выравнивать плиты до плотного прилегания (до полного предотвращения щелей)!

Минеральная вата

Минеральная вата — это довольно специфический материал, при его использовании, мастерам необходима дополнительная защита кожи и дыхательных путей. Ее можно крепить как и на клей, так и при помощи специально созданной обрешётки, с которой у многих могут возникают проблемы.

Такой обрешеткой следует отделать всю стену, а деревянные бруски или металлические профили, которые наиболее часто используются в данном процессе, обязательно должны устанавливаться на меньшем расстоянии, чем ширина плит минеральной ваты.

Обрешетка в основном используется для системы вентилируемого фасада, а монтаж минваты на клей – для мокрого фасада под штукатурку.

Отдельно стоит разобрать вопрос, касающийся плитной минеральной ваты. Дело в том, что подобный материал крепят к стенам не только при помощи обрешётки, также ее без особых проблем крепят с помощью клея с дополнительной фиксацией металлическим дюбелем.

Не все могут догадается или знают, как осуществляется крепление утеплителя к деревянной стене, не использовав при этом обрешетку. Это касается и миеральной ваты и пенопласта. На самом деле нет ничего проще, используется тот же самый клей, а пластиковый дюбель откусывается так, чтобы осталась только шляпка, куда потом вставлять саморез и таким способом, дополнительно зафиксируют теплоизолятор на стене.

Теплая штукатурка

Как вы могли догадаться, теплую штукатурку вы не сможете нанести на деревянную основу (дом) , ведь материал может наноситься только на бетонное покрытие (кирпичная стена также подойдёт для этого).

Сразу отметим, что работы, связанные с применением штукатурки невероятно трудны, но она всё ещё популярна, несмотря даже на значительное отставание по теплоизоляционным характеристикам от ранее рассмотренных материалов.

Вот 3 слоя, которые обязательно должны входить в крепление утеплителя к кирпичной стене:

• 1 слой предусматривает нанесение штукатурки на подготовленное покрытие, которое было полностью очищено. Данный слой нужен для того, чтобы все оставшиеся дефекты были устранены полностью.
• 2 слой является основным, а его толщина может достигать и 150 мм, но нанести всё эту штукатурку сразу невозможно, поэтому строители наносят около 20 мм, после чего ждут высыхания.
• 3 слой считается финальным, его предназначение заключается в создании максимально ровной и гладкой поверхности.

Про штукатурку нельзя просто сказать «устанавливаем», «закрепляем, крепим», так как данный материал предполагает выполнение огромного количества сложных работ на протяжении длительного времени. Важно перед началом работ тщательно смочить всю поверхность стены, это необходимо для предотвращения высасывания влаги поверхностью.

Далеко не каждый человек сможет грамотно установить утеплительный материал, ведь даже не все строители крепят его грамотно. Важно соблюдать огромное количество тонкостей, чтобы не допустить критических ошибок!

Стена любого здания должна отвечать нескольким требованиям, помимо достаточной прочности она должна еще и хорошо сохранять тепло в помещении. В противном случае счета за отопление вырастут в несколько раз.

Традиционные строительные материалы, такие как бетон, кирпич, обладают хорошей теплопроводностью. Несколько лучше обстоят дела с древесиной, но толщина деревянных стен, как правило, оказывается недостаточной для того, чтобы эффективно сохранять тепло.

Виды теплоизоляционных материалов

Для придания стенам требуемых теплоизоляционных характеристик используются разного рода теплоизоляторы. Чаще всего используется либо пенопласт (пенополистирол) либо минеральная вата. Хотя довольно часто в качестве теплоизолирующего материала используется и обычная теплая штукатурка, правда ее теплопроводность почти вдвое выше, чем у пенопласта, да и устройство теплой штукатурки требует гораздо большего времени и усилий.

Пенопласт пользуется популярностью благодаря низкой теплопроводности и простоте монтажа. Не последнюю роль при выборе этого материала играет и его низкий вес. Теплопроводность пенополистирола равна 0,39 Вт/м2. В зависимости от типа стены крепление утеплителя производится либо с помощью клеевой смеси, либо с помощью дюбелей.

Минеральная вата. Для утепления стен обычно используются жесткая минвата, которая выпускается в виде матов. К ее недостаткам можно отнести разве что необходимость сооружения обрешетки из деревянных брусков или металлических профилей. Но дополнительные усилия по монтажу компенсируются отличной тепло- и звукоизоляцией.

Минеральная вата также выпускается в виде рулонов.

Пеноплекс отличается от пенопласта полной воздухонепроницаемостью, представляет собой экструзионный пенополистирол (вспененный). Способ крепления этого утеплителя к стене не отличается от пенопласта.

Традиционную штукатурку также следует отметить как один из способов снижения теплопроводности стены. Теплая штукатурка выполняется в 3 слоя. Основным недостатком штукатурки считается повышенная теплопроводность по сравнению с остальными теплоизоляционными материалами. Кроме того, высыхание штукатурки займет длительное время.

Среди новых теплоизоляционных материалов отметить можно полиуретан. После монтажа обрешетки он наносится на стену и прилипает к ней. После твердения излишки обрезаются. Кроме высокой стоимости он практически лишен недостатков.

Способы крепления утеплителя к стене

Технология крепления утеплителя сильно зависит от типа основания. Также выбор крепления зависит от типа теплоизоляционного материала.

Пенополистирол (пенопласт). Если стена дома бетонная или кирпичная, то плиты можно просто приклеить. Для этого на подготовительном этапе достаточно лишь очистить стену от пыли и грязи, возможные дефекты стены следует исправить с помощью штукатурной смеси.

Существует несколько методов нанесения клея на пенопластовую плиту. Смесь может наноситься с помощью зубчатого шпателя по всей поверхности плиты.

Допускается обмазать плиту по периметру клеем и точечно нанести смесь на поверхность утеплителя. Для того, чтобы прикрепить утеплитель к стене достаточно лишь плотно прижать плиту.

Немного более сложным считается крепление плит пенопласта к основанию с помощью дюбелей. Крепление для утеплителя имеет форму зонтика – с широкой шляпкой (она предотвращает повреждение теплоизоляционного материала). Также за счет широкой шляпки обеспечивается плотный прижим пенопластовых плит к стене.

Что касается схемы размещения дюбелей, то на одну плиту их понадобится как минимум 5 (4 размещаются по углам и еще один в центре). Для перестраховки многие строители дюбели размещают на расстоянии 25 см друг от друга. К деревянным стенам утеплитель крепится исключительно с помощью дюбелей.

При креплении пенопластовых плит нужно особое внимание обращать на стыки. Плиты должны плотно прилегать одна к другой без зазоров и щелей.

Для предотвращения старения пенополистирола поверх него размещается металлическая сетка и наносится слой штукатурки, который помимо защитной выполняет еще и декоративную функцию.

Минеральная вата. Основные неудобства при теплоизоляции стены с помощью минваты связаны с устройством обрешетки. Для нее довольно часто используются деревянные бруски. Расстояние между брусками должно быть несколько меньше, чем размер самой минераловатной плиты, в таком случае крепление утеплителя будет более надежным. При использовании жесткой минеральной ваты (в виде плит) деревянные бруски обрешетки набиваются в горизонтальном и вертикальном направлении, в получившиеся ячейки вкладывается утеплитель.

Жесткие минераловатные плиты допускается приклеивать к стене или использовать в качестве крепления для утеплителя дюбели. Но крепить их к стене без обрешетки не рекомендуется, жесткость минеральной ваты намного меньше, чем у пенопласта.

Если используется рулонный утеплитель, то бруски обрешетки размещаются в горизонтальном или вертикальном направлении.

Основная проблема, связанная с креплением минваты, состоит в том, что маты могут выпадать из ячеек обрешетки. Это может произойти, если расстояние между брусками превышает размеры плиты утеплителя. В таком случае можно или заняться переделкой обрешетки или закрепить утеплитель с помощью ниток. Для этого снизу-вверх в бруски вбиваются гвозди так, чтобы шляпка выглядывала на 3-5 мм. Затем, уже после размещения утеплителя, на выступающие гвозди наматывается тонкая проволока или прочная нить. Это обеспечивает довольно надежное крепление утеплителя.

После этого остается только выполнить окончательную отделку стены.

Иногда для обрешетки специально используют брус, ширина которого превышает толщину утеплителя. Благодаря этому образовывается воздушный зазор между минватой и, например, сайдингом. Это повышает теплоизоляцию стены.

Штукатурка, несмотря на трудоемкость выполнения работ, остается популярным теплоизоляционным материалом. Выполняется в 3 слоя:

• сперва на подготовленное очищенное основание наносится набрызг (толщина 5 – 7 мм). Его назначение – скрыть видимые дефекты основания;

• затем наносится основной слой штукатурки толщиной до 15 см. Он наносится слоями по 2 – 2,5 см. Перед нанесением следующего слоя необходимо дождаться пока подсохнет предыдущий;

• финишный слой представляет собой смесь песка и цемента, он создает гладкую поверхность штукатурки.

Для того, чтобы не ошибиться с составом смеси, можно воспользоваться готовой «утепляющей» штукатуркой.

Перед штукатуркой необходимо смочить стену для того, чтобы бетон или кирпич не «высосал» влагу из штукатурной смеси. Допускается сделать небольшие насечки на излишне гладкой стене для обеспечения дополнительного сцепления смеси с основанием, для этого же можно использовать и обычную металлическую сетку.

Перед штукатуркой деревянной стены необходимо набить на нее дранку или обшить стену драночными щитами.

Допускается создание металлического каркаса из проволоки. Для этого в стену на ½ толщины забиваются гвозди в шахматном порядке. Затем проволокой обматываются их выступающие части.

От правильного крепления утеплителя к стене зависит эффективность теплоизоляции помещения. Даже при небольшом зазоре между отдельными плитами теплоизоляционного материала, возникающие «мосты холода», существенно снизят эффективность теплоизоляции. Соблюдение технологии гарантирует сохранение тепла в помещении и обеспечит долгую службу теплоизолятора.

Потери тепла через стены дома могут достигать 30% от общих теплопотерь, поэтому одним из основных этапов теплоизоляции здания является утепление стен. В качестве утеплителя для стен часто выбирают минеральную вату. Минеральные ваты изготавливают из расплавов стекла, горных пород или шлака, в качестве связующего элемента используют смолы. Материал имеет волокнистую структуру, причем, в зависимости от назначения, направление волокон может быть различным.

Утепление стен минеральной ватой

Утепление стен снаружи минеральной ватой имеет ряд достоинств:

• Это сравнительно дешевый утеплитель с низкой теплопроводностью;
• Минеральный утеплитель обладает хорошими звукопоглощающими характеристиками;
• Минеральная вата не поддерживает горения, поэтому может применяться для утепления легкосгораемых конструкций;
• Этот материал является паропроницаемым и не создает эффекта термоса, здание «дышит»;
• Минеральную вату легко монтировать – утеплитель продается в виде матов или рулонов, можно выбрать наиболее удобный вариант;
• В зависимости от местных условий можно подобрать необходимую толщину утеплителя;

Минеральная вата не гниет, не подвержена поражению грибком, микроорганизмами и грызунами.

К недостаткам минеральной ваты относится ухудшение ее теплоизолирующих характеристик при смачивании, поэтому ее необходимо защищать от попадания атмосферной влаги и конденсата. В плане экологичности минеральный утеплитель, эксплуатируемый в нормальных условиях, не представляет никакой опасности, так как выделение вредных компонентов происходит только при нагреве минеральной ваты до 300 и более градусов.

Выбор толщины утеплителя производят с помощью теплотехнического расчета, при этом учитывают теплопроводность материала стен, их толщину, а также нормативноетеплосопротивлениестен для конкретного региона. Для упрощенного расчета можно воспользоваться таблицей.

Рекомендации по толщине утеплителя в в разных районах России

Технология утепления стен минеральной ватой

1. Подготовка стен к укладке утеплителя зависит от материала, из которого они построены. Деревянные стены необходимо пропитать антисептиком, чтобы избежать поражения сруба микроорганизмами.Участки, поврежденные гнилью, грибком, плесенью нужно тщательно зачистить и пропитать соответствующими растворами – после укладки утеплителя доступ к ним будет невозможен. Кирпичные и пенобетоные стены достаточно освободить от отслаивающейся штукатурки, краски. Если стены влажные – их необходимо тщательно просушить. Наличники и откосы окон нужно демонтировать, а также убрать со стен крепежные и декоративные элементы, которые могут повредить слой пароизоляции и утеплителя.
2. Под минеральный утеплитель кладут слой паропроницаемой мембраны.Пленку располагают так, чтобы паропроницаемая сторона была обращена к стене дома, а гладкая – к утеплителю.Паропроницаемая мембрана необходима для того, чтобы обеспечить отвод водяных паров от стен дома через утеплитель. На ровные стены допускается укладывать минеральный утеплитель без предварительной укладки мембранной пленки.

   Укладка паронипроницаемой мембраны под минеральную вату

3. Поверх паропроницаемой пленки крепят направляющие рейки из дерева, либо профиль для крепления гипсокартона. К стене их крепят на саморезы или с помощью монтажной пары дюбель-гвоздь. Расстояние между рейками выбирают так, чтобы оно было на 1-2 сантиметра меньше, чем ширина утеплителя. Толщина реек должна равняться толщине утеплителя. Крепление реек начинают от угла дома. При креплении реек используют уровень. Если стена неровная, для закрепления каркаса можно использовать перфорированные подвесы для гипсокартона.Если используют утеплитель в виде матов, можно дополнительно закрепить по нижней границе стены горизонтальную рейку, на которую будет установлен нижний утеплительный мат.

   Горизонтальная рейка под нижний слой минеральной ваты

4. Теплоизолирующие маты или рулонный материал кладут в пространство между направляющими рейками, при этом укладку матов начинают снизу, а рулонных материалов – сверху, закрепляя утеплитель на стене либо враспор между рейками, либо с помощью нескольких дюбелей с широкой шляпкой. Плитный материал к кирпичным или блочным стенам крепят на специальный клей, обеспечивающий плотное прилегание утеплителя. Между утеплителем и направляющими при этом не должно оставаться зазоров.  Сначала закрепляют цельные куски утеплителя, потом заполняют оставшиеся участки вокруг оконных и дверных проемов.

   Процесс укладки минеральной ваты

5. Поверх минерального утеплителя кладут еще один слой пленки – ветрозащиту и гидроизоляцию. Пленка также должна быть паропроницаемой, чтобы влага беспрепятственно отводилась из слоя утеплителя наружу. Пленку крепят скобами к рейкам без натяга, после чего дополнительно закрепляют весь слой утеплителя и пароизоляции к стене с помощью дюбелей с широкой шляпкой, места крепления для лучшей гидроизоляции можно проклеить металлизированным скотчем.

   Поверх слоя с минеральной ватой устанавливают ветроизоляцию

6. Важным этапом утепления стен является устройство вентилируемого фасада. Вентиляционный зазор должен составлять не менее 5-6 см, для этого поверх направляющих набивают дополнительные контррейки или крепят профили, на которые монтируют вентилируемый фасад: сайдинг, блок-хаус или другие отделочные материалы.

   Процесс создания вентилируемого фасада

7. При утеплении стен снаружи их толщина увеличивается, поэтому придется установить новые оконные откосы, подоконники, а также наличники и элементы отделки. Лучше приобрести их сразу при покупке вентилируемого фасада.

Утепление стен снаружи минватой является одним из самых популярных способов теплоизоляции зданий. Популярность обусловлена низкой теплопроводностью минеральной ваты, благодаря чему большая часть тепла остается внутри здания, а также экологичностью материала, способностью его отводить влагу изнутри дома. Кроме того, минеральная вата является отличной звукоизоляцией.

Для утепления стен используют и другие материалы, например, пенопласт или экструдированный полистирол. Эти способы применяют под штукатурную отделку, так как плитный утеплитель является отличной основой для штукатурки.

Крепление утеплителя к деревянной стене: разновидности утеплителей

При проведении работ по утеплению деревянного дома возникает масса важных вопросов. Как утеплять – изнутри или снаружи, какой материал для этого использовать, пригласить рабочих или обойтись своими силами? Эти вопросы, как и многие другие, очень важны и от того, как на них ответить, будет зависеть эффективность выполненных работ.

Рекомендуем ознакомиться: Чем к дереву крепить пеноплекс?

У многих хозяев частных домов возникает вопрос, каким образом должно происходить крепление утеплителя к стене. Действительно, мы уже определились с фронтом работ, выбрали материал и метод теплоизоляции, но нас интересует крепеж утеплителя к стене – согласитесь, немаловажная деталь. Рассмотрим существующие методы, которыми осуществляется крепление утеплителя к деревянной стене в зависимости от материала и способа теплоизоляции дома.

Пеноплекс

Пеноплекс (или пенополистирол) – один из наиболее широко используемых материалов для теплоизоляции зданий, независимо от того, из чего они возведены. Пеноплекс обладает рядом свойств, благодаря которым его очень выгодно и удобно использовать для выполнения теплоизоляционных работ. В данном контексте нас будут интересовать следующие из них:

• Отличные тепло- и звукоизолирующие свойства;
• Влагонепроницаемость;
• Влагостойкость – он не утрачивает своих качеств под воздействием влаги;
• Маленький удельный вес – вследствие этого все монтажные работы с пенополистиролом достаточно просты;
• Лёгкая обрабатываемость механическим путём при помощи самых обычных инструментов;
• Доступная цена.

Пенополистирол обладает ещё рядом отличных характеристик, но в контексте данной темы они нас не очень интересуют.

Теплоизоляция при помощи пенополистирола может выполняться как изнутри, так и снаружи. Следует заметить, что наружное утепление предпочтительнее по следующим причинам:

• Не сокращается полезная площадь помещений;
• Улучшается эстетический вид фасада;
• Фасад таким образом защищается от внешних атмосферных воздействий, что повышает его долговечность;
• Не требуется монтаж гидроизолирующего слоя, поскольку точка росы находится снаружи при таком виде термозащиты.

Однако, наружная теплозащита не всегда применима. Это может быть по следующим причинам:

1. Конструкция фасада делает невозможным наружный монтаж утеплителя;
2. По каким-либо причинам необходимо сохранить первоначальный вид фасада;
3. Повышенная влажность в доме может стать причиной оплесневения под пеноплексом.

Если мы выбираем метод монтажа пенополистирола снаружи, процесс поэтапно выглядит следующим образом:

1. Очищаем стену от мусора и пыли, законопачиваем все трещины и щели при помощи специальной шпаклёвки и шпателя;
2. Готовим клеевой раствор из специальной смеси, купленной в магазине. Строго следуем инструкции, следим, чтобы не образовывались комки и затверделости;
3. Наносим клей на плиту пеноплекса – можно сплошным слоем, можно кляксами по углам и в центре и приклеиваем плиту на стену. Клеим плиты встык в шахматном порядке, начиная снизу. Если начать сверху, утеплитель может сползать;
4. Каждую плиту необходимо дополнительно закрепить пластиковыми дюбелями-зонтиками с широкими шляпками по углам и в центре. Шляпки утапливаем внутрь;
5. Сверху покрываем пенополистирол клеевой смесью, накладываем армирующую сетку и валиком закатываем её в клей, после чего намазываем клеем ещё раз;
6. После высыхания можем делать облицовку штукатуркой либо другим подходящим финишным покрытием.

Крепёж утеплителя к стене внутри дома принципиально отличается лишь одной деталью – наличием гидроизоляции. Размещая пенополистирол на внутренней поверхности, мы тем самым смещаем точку росы внутрь помещения. Воздух всегда содержит в себе некоторое количество влаги в виде пара. Когда нагретый воздух соприкасается с холодной стеной за утеплителем, пар конденсируется в капельки влаги – они оседают на холодной поверхности и могут быть причиной возникновения плесени или грибка. Также они могут замерзать в кусочки льда и разрушать структуру дерева.

Для того, чтобы этого избежать, нужно закрепить на стену слой гидроизоляции – полиэтиленовую плёнку. На стыках склеиваем её скотчем, чтобы обеспечить герметичность. А на гидроизоляцию способом, описанным выше, крепим плиты пенополистирола.

Минеральная вата

Минеральная вата является более дорогостоящим средством, по сравнению с пеноплексом. Она имеет гораздо большую массу, чем пенополистирол – это может создавать излишнюю нагрузку на стены. Поэтому перед использованием минеральной ваты следует обязательно просчитать их прочность.

Следует также учесть высокую паропроницаемость этого теплоизолятора – вследствие неё частички влаги могут конденсироваться на волокнах и создавать влажную среду, что может стать причиной оплесневения и появления различного вида грибков. По этой причине минеральную вату можно использовать только с применением гидро- и пароизоляции.

Утепление этим материалом может выполняться как снаружи, так и внутри. Независимо от того, где монтируется утеплитель, снаружи или внутри, процесс крепления на деревянную поверхность выглядит следующим образом:

1. Готовим поверхность стены, очищая её от загрязнений, законопачивая все трещины и щели;
2. При помощи степлера крепим на стену слой гидроизоляции – плотный полиэтилен. На стыках проклеиваем его скотчем;
3. На гидроизоляцию крепим вертикально брусья обрешётки на расстоянии, равном ширине рулона теплоизолятора;
4. Плотно располагаем между брусьями обрешётки рулоны минеральной ваты, склеивая их на стыках клейкой лентой;
5. Сверху кладём слой пароизоляции – тот же плотный полиэтилен. Планочками прибиваем его к брусьям обрешётки;
6. На те же брусья монтируем финишную облицовку – например, вагонку.

При наружном методе утепления в качестве гидроизоляции можем использовать рубероид. На стыках склеиваем его битумной мастикой или прогреваем края и прижимаем их друг к другу.

Фольгированные утеплители

Современные технологии предлагают для утепления материалы нового поколения – фольгированные утеплители. Это слой теплоизолятора с приклеенным с одной или с двух сторон слоем алюминиевой фольги. Фольга – это материал, имеющий очень высокий коэффициент теплопередачи, она не годится для утепления в прямом смысле слова. Но в данном случае используются отражающие свойства этого материала – фольга отражает тепловое излучение внутрь помещения.

Фольгированные утеплители более удобны в работе. Материалам из вспененного полиэтилена или полистирола не требуется гидроизоляция – они не пропускают влагу. Кроме того, они имеют очень незначительную толщину. Выпускаются разновидности с самоклеящимся слоем, что очень упрощает их монтаж.

Для того, чтобы отражающие свойства фольги работали, необходимо обеспечить воздушную прослойку между фольгированным слоем и финишным покрытием. Для этого на стену набиваются брусья обрешётки. Пошагово процесс выглядит так:

1. Готовим стену, очищаем её, замазываем щели и трещины мастикой;
2. Набиваем на стену брусья обрешётки – ширина между ними должна соответствовать ширине утеплителя;
3. Помещаем между брусьями теплоизолятор либо на клейкую основу, либо плотно вставляем края между брусьями обрешётки. Следим за тем, чтобы фольгированный слой был направлен внутрь помещения;
4. Склеиваем стыки специальной алюминиевой лентой;
5. Набиваем на обрешётку финишное покрытие.

Древесно-волокнистые панели

При использовании древесно-волокнистых панелей располагаем их только внутри помещения. Этот метод не требует специальной подготовки поверхности, но щели всё-таки следует законопатить. Монтаж древесно-волокнистых панелей может осуществляться даже на старую штукатурку. Крепление их осуществляем при помощи дюралевых гвоздиков. Поверху можно облицевать штукатуркой, либо наклеить обои.

Заключение

Мы рассмотрели основные методы крепления теплоизолятора к стене деревянного дома. Как вы смогли заметить, все они между собой во многом похожи. Нюансы же отличаются, в зависимости от материала, который мы используем для теплозащиты. Выбор способа крепления и материала осуществляется на основании анализа поставленной задачи, существующих условий, а также финансовых возможностей владельца дома. В любом случае из всего разнообразия можно выбрать именно тот вариант, который наиболее эффективно решит поставленную задачу и будет соответствовать вашим финансовым возможностям.

Утепление деревянного дома

Дом из дерева считается самым теплым, экологичным и комфортным для проживания, в основном, благодаря стенам, которые «дышат» и отлично сохраняют тепло внутри здания.

Однако не всегда толщины деревянных стен оказывается достаточно, чтобы противостоять сильным морозам. В этом случае прибегают к наружному, внутреннему или комбинированному утеплению, а чтобы теплоизоляционный слой не намок от конденсата и не потерял своих свойств, в «пирог» стен деревянного дома закладывают пароизоляцию.

Пароизоляция в системе утепления деревянного дома

Независимо от того, изнутри или снаружи решено утеплять деревянный дом, пароизоляционная пленка должна обязательно присутствовать в «пироге» утепленных стен. Ее устанавливают либо между слоем теплоизолятора и внутренней обшивкой помещения в случае внутреннего утепления, либо между теплоизолятором и несущей стеной дома при монтаже наружного утепления. Основная функция паробарьера — не допустить намокания теплоизоляционного слоя.

Наружное утепление дома из дерева

Утепление дома снаружи начинается с обработки стен антисептиками, предотвращающими поражение древесины гнилью, плесенью, грибком, древоточцами, и антипиренами для улучшения противопожарных характеристик постройки.

Щели и зазоры в деревянных стенах из бруса, сруба, сендвич-панелей необходимо заделать герметиком или законопатить джутовым волокном.

После этого можно приступать к обустройству обрешетки, закрепив саморезами на плоскости стен бруски 50×50 мм или 50×100 мм — типоразмер рейки подбирают в зависимости от количества слоев теплоизолятора.

Обрешетку монтируют в виде горизонтальных или вертикальных направляющих с шагом, практически соответствующим ширине теплоизоляционного материала — на 1 см меньше, чтобы тот плотнее «сел» на свое место.

Перед монтажом утеплителя поверх обрешетки обязательно устанавливают пароизоляционную пленку — лучше всего, если это будет диффузная ветро- и пароэкранирующая мембрана, например, Ондутис А100, А120 или SA130. Она будет пропускать воздух, стремящийся из внутренних помещений дома наружу, но задержит влагу и не даст ей впитаться в утеплительный слой, сохраняя его теплоизолирующие свойства.

После закрепления пароизоляции на обрешетке при помощи строительного степлера, приступают к укладке плит утеплителя между брусками, дополнительно фиксируя их зонтичными дюбелями к стенам. Поверх теплоизолирующего слоя необходимо установить гидроизоляционную пленку, которая будет защищать его от влаги, проникающей извне, но при этом отводить наружу небольшие объемы конденсата, попавшие в утеплитель.

На завершающей стадии утепления деревянного дома монтируют рейки под установку облицовки — они служат не только в качестве фасадного каркаса, но и формируют вентиляционный зазор, необходимый для проветривания теплоизолятора. В роли финишной облицовки деревянных фасадов чаще всего применяют сайдинг, вагонку, блок-хаус.

Внутреннее утепление дома из дерева

Утепление деревянного дома изнутри почти не практикуют, так как это может нарушить микроклимат и повысить влажность в его внутренних помещениях, а кроме того — ощутимо сократить жилую площадь. Если же решение об утеплении изнутри было все таки принято, то нужно обязательно выполнить пароизоляцию — заложить антиконденсатную мембрану между слоем теплоизоляции и внутренней облицовкой.

Если дом из бруса или сруба утеплять изнутри не рекомендуется, то каркасные деревянные дома обычно защищают от холода по внутренним поверхностям стен, используя в качестве паробарьера, например, пленки Ондутис RS, B.

Изоляционные материалы для утепления домов

Наиболее удачным вариантом теплоизолятора для деревянных домов считается базальтовая (минеральная) или стекловолоконная вата. Это экологически чистые виды утеплителя в виде плит или рулонов, которые существенно повышают теплосберегающие параметры здания и надежно утепляют его стены как изнутри, так и снаружи.

Для утепления стен деревянных домов практически никогда не применяют пенопласт и пенополистирол — материалы влаго- и паронепроницаемые, которые создают внутри постройки эффект «термоса», препятствуя полноценному воздухообмену между внутренним пространством дома и внешней средой. Кроме того, в отличие от минеральной ваты, которая не поддерживает горение, утеплители на базе полимеров при нагреве испаряют вредные вещества, а при воспламенении плавятся, источая густой токсичный дым.

Заключение

Деревянные дома редко утепляют — эти постройки лучше других — кирпичных, бетонных и пенобетонных, удерживают тепло. Однако в регионах, где морозы порой достигают 20-градусной отметки, рекомендуется утеплить деревянный дом снаружи при помощи минеральной ваты — материала низкой теплопроводности, но высокой влагопроницаемости.

А чтобы быстро впитывающий влагу минераловатный теплоизолятор служил долго и исправно, в утеплительный «пирог» дома включают пароизоляцию — пленку, эффективно задерживающую конденсат и предотвращающую намокание утеплителя, но пропускающую воздух и позволяющую деревянному дому «дышать». Так деревянный дом становится намного теплее и экономичнее в отопительный сезон, а здоровый микроклимат во внутренних помещениях не нарушается.

Как утеплить деревянным дом снаружи и чем

При возведении частного дома и застройщик, и будущий владелец коттеджа должны огромное внимание уделять вопросу теплоизоляции и обеспечения комфортных условий проживания даже в самые сильные холода. В полной мере это относится и к постройкам из бревенчатого сруба или бруса. Но при этом у подобных коттеджей есть своя специфика, обусловленная материалом, из которого они построены. Не учитывать ее нельзя – в противном случае это негативно скажется на долговечности стен и отделки построек из сруба и бруса. Потому решить, как утеплить деревянный дом снаружи и чем, не так-то просто и подходить к этому делу нужно обстоятельно.

Как утеплить деревянным дом снаружи и чем

Монтаж обрешетки на бревенчатый дом для укладки утеплителя

Специфика утепления деревянного дома

Проводя мероприятия по монтажу теплоизоляции в доме из бруса или сруба, нужно обязательно учитывать особенности древесины как материала. Их много, но основными являются два – высокая паропроницаемость и подверженность воздействию грибка и прочих микроорганизмов.

Стены деревянного дома отличаются высокой паропроницаемостью

Первое означает, что древесина хорошо впитывает и пропускает через себя влагу как изнутри, так и снаружи. Соответственно, утеплитель для дома, построенного из бруса или сруба, должен обладать сопоставимыми показателями паропроницаемости – в противном случае стены будут постепенно отсыревать, гнить и приходить в негодность. Кроме того, возникает потребность в наличии вентиляционного зазора между внешней отделкой и утеплителем – без него последний будет набирать в себя слишком много воды и терять свои теплоизоляционные качества.

В таблице приведены показатели паропроницаемости для основных стройматериалов и утеплителей. Как можно заметить, у древесины вдоль волокон значение этого параметра выше всех и сопоставимо только с минеральной ватой или автоклавным газобетоном

Слева можно увидеть негативный эффект, возникающий в том случае, если паропроницаемость теплоизоляции и внешней отделки ниже, чем таковая у стены – появляется сырость и конденсат.

А вторая особенность древесины, связанная с восприимчивостью материала к грибку и микроорганизмам, требует обязательной обработки всех стен и деталей системы теплоизоляции антисептическими составами, причем в несколько слоев.

Утепление частного дома можно разделить на две разновидности.

1. Внутреннее, когда слой теплоизолирующего материала располагается со стороны жилых помещений и закрывается гипсокартоном, вагонкой или любым другим отделочным материалом.
2. Наружное, когда теплоизоляция располагается на стенах со стороны улицы. Сверху она закрывается ветрозащитной пленкой и внешней отделкой, в качестве которой могут выступать доски, сайдинг, профнастил, искусственный камень и т. п.

Внутреннее утепление стен деревянного дома

Внутреннее утепление в деревянных домах обычно применяется в том случае, когда возникает необходимость сохранить внешний вид здания «под дерево». Обычно это относится к срубам из бревен.

Но при этом подобная система теплоизоляции имеет ряд недостатков:

• уменьшение полезной площади жилых помещений;
• неоптимальное положение точки росы, приводящее к появлению сырости и конденсата;
• постепенное разрушение стен с внешней стороны, обусловленное перепадами температур.

Утепление деревянного дома

Потому более предпочтительным вариантом выглядит внешнее утепление. Подобное решение имеет следующие достоинства.

1. Экономия жилой площади – слой утеплителя и каркас под него располагается снаружи, а значит, вы сберегаете несколько квадратных метров внутри дома.
2. Смещение точки росы за пределы стен дома – при хорошей наружной теплоизоляции по всей толщине стены из бруса или сруба температура будет выше нуля. Следовательно, изнутри на стене не будет выпадать конденсат, сырости будет меньше, а срок службы конструкций – больше.
3. За счет смещения точки росы и применения технологии вентилируемого фасада существенно снижается риск появления плесени и гниения.
4. Стены из бруса или бревен могут служить внутренней отделкой помещения, сохраняется своеобразная «фактура» загородного коттеджа.

В силу этих преимуществ в статье основное внимание будет уделено тому, как утеплить деревянный дом снаружи и какие материалы для этого подходят.

Разница в положении точки росы для стен с внутренним и с внешним утеплением

Общее устройство внешнего утепления деревянного дома

Двухэтажный деревянный дом

С точки зрения обеспечения качественной теплоизоляции и недопущения появления сырости/конденсата на стене и в утеплителе, наиболее предпочтительным способом защиты дома от холода является обустройство вентилируемого фасада. Вне зависимости от используемого материала, конструкция представляет собой «слоеный пирог», состоящий из следующих элементов:

• несущая стена дома, изготовленная из бруса или бревен;
• каркас под утеплитель, создаваемый из бруса или металлопрофиля;
• слой теплоизоляционного материала и крепежи под него;
• ветрозащитная мембранная пленка или ветрозащитная плита;
• обрешетка под внешнюю отделку;
• внешняя отделка дома.

При этом между утеплителем и внешней отделкой деревянного дома за счет обрешетки образуется вентиляционный зазор, с помощью которого обеспечивается эффективный отвод флаги и снижение риска появления конденсата и сырости.

Утепление стены, сделанной из деревянного бруса. На рисунке можно заметить все элементы вентилируемого фасада – утеплитель, каркас для него, ветрозащитную мембрану, обрешетку под отделку и саму обшивку, представленную вагонкой

Важно! Отдельно стоит уделить внимание такому вопросу, как наличие пароизоляционной пленки между деревянной стеной и утеплителем. Эта пленка уже достаточно давно стала предметом споров. Одни мастера утверждают, что пароизоляция между стеной и утеплителем нужна, иначе теплоизоляционный материал быстро отсыреет из-за поступающей из дома влаги. Другие же придерживаются противоположного мнения и говорят, что пароизоляция нарушит отвод влаги из стен дома, между ней и утеплителем появится конденсат, а затем и плесень. Учитывая оба эти мнения, можно сказать, что устанавливать пленку для защиты теплоизоляционного материала от сырости можно, но только при наличии хорошей вентиляции в доме и зазора между пароизоляцией и деревянной стеной.

Схема утепления деревянного дома с применением пароизоляционной пленки. Можно заметить, что между ней и стеной присутствует небольшой зазор

Различные способы крепления утеплителя к стене из сруба: а) – рулонная теплоизоляция, фиксируемая при помощи реек; б) – однослойная теплоизоляция, закрепляемая на каркасе из бруса; в) двухслойная теплоизоляция, фиксируемая на двойной обрешетке; г) двухслойная теплоизоляция, закрепляемая на каркасе с кронштейнами

Закрепление теплоизоляции на металлические кронштейны и тарельчатые дюбели

Цены на дюбеля для утеплителя

Дюбель зонтик

Ознакомиться с материалами, применяемыми для утепления деревянного дома снаружи, можно из таблицы, приведенной ниже, и в последующих разделах статьи.

Таблица. Утепление деревянного дома снаружи – основные материалы.

Название материала	Краткое описание
Минеральная вата	Рулоны и плиты из тонких волокон базальта и других минералов.
Изоплат	Мягкая древесноволокнистая плита, изготовленная из перемолотой древесины. Не содержит клея и химических связующих. Обладает высокой плотностью и паропроницаемостью.
Пенопласт	Скрепленные в плиты округлые пористые ячейки пенополистирола.
Экструдированный пенополистирол	Разновидность пенополистирола, изготовленная по несколько иной технологии. Отличается большей плотностью и лучшими теплоизоляционными качествами.
Эковата	Бумага и ткань, переработанные в целлюлозу, с добавками, препятствующими слеживанию, гниению и появлению грызунов.

Какой материал выбрать для наружного утепления дома из дерева

Перед тем как приступать к утеплению деревянного дома, нужно решить, чем это именно делать, т. е. каким материалом. Доступные большинству варианты вы можете увидеть в таблице из предыдущего раздела. Это минеральная вата, пенопласт, экструдированный пенополистирол и эковата. Рассмотрим их немного подробнее.

Утепление деревянного дома своими руками

Минеральная вата представляет собой совокупность из множества волокон, полученных из расплавов различных горных пород. Как и в целлюлозной вате, между волокнами располагается большое количество воздуха, за счет чего материал и приобретает свои теплоизолирующие качества.

В пользу минеральной ваты как утеплителя для деревянного дома говорят следующие ее достоинства:

• простота установки;
• доступность;
• неподверженность горению – плавится минеральная вата только при очень большой температуре;
• паропроницаемость на уровне древесины;
• отменные тепло- и звукоизоляционные качества.

Утепление фасада минеральной ватой

Но стоит учитывать, что минеральная вата хорошо впитывает влагу и при этом сильно теряет в своих теплоизоляционных свойствах. Потому снаружи утеплитель должен быть защищен мембранной ветрозащитной пленкой.

Хорошим вариантом для утепления деревянного дома является мягкая древесноволокнистая плита Изоплат. Она изготовлена «мокрым способом» из перемолотой фибры хвойных пород деревьев без добавления клея и иных химических связующих. За счет этого плита качественно работает во влажном и холодном климате и не расслаивается от перепадов температур. Сверху плита обработана парафином для защиты от атмосферной влажности. Плита Изоплат обладает высоким показателем паропроницаемости, а значит препятствует отсыреванию стен, образованию грибка и плесени. По теплоизоляционным свойствам 25 см материала сравнимо с 88 мм массива дерева. Также Изоплат обладает высоким показателем звукоизоляции, а значит в доме станет гораздо тише и уютнее.

Утепление деревянного дома плитами «Изоплат»

Другими вариантами утеплителя для деревянного дома являются пенопласт и экструдированный пенополистирол. Оба представляют собой полимеры, состоящие из склеенных друг с другом ячеек с множеством пор и пустот. Последние, заполненные воздухом, и обеспечивают материалу высокие теплоизоляционные качества. Экструдированный пенополистирол изготавливается по немного иной технологии, чем обычный пенопласт, за счет чего материал получается плотнее, а его ячейки — меньше. Сам материал становится прочнее, но и сохраняет при этом свои теплоизоляционные качества.

Утепление пенопластом — не лучший вариант для деревянного дома, но многие прибегают к этому решению из-за дешевизны теплоизоляционного материала

Однако и у пенопласта, и у экструдированного пенополистирола есть серьезный недостаток, из-за которого их использование в качестве утеплителя для деревянного дома сомнительно – это низкая паропроницаемость. Влага и пары воды через данные материалы проникают очень плохо. Потому, если пенопластом будет утеплен деревянный дом, между стеной и слоем теплоизоляции обязательно возникнет влажная среда, благоприятная для развития грибков, прочих микроорганизмов и, как следствие, для гниения и порчи древесины.

Какой пенопласт лучше для утепления дома снаружи

По оценкам экологов, до 40% тепло- и электроэнергии, вырабатываемой в северном полушарии, расходуется на отопление жилых, производственных и иных объектов. По этой причине качественное утепление зданий приносит ощутимую пользу в плане экономии финансов и комфортности проживания. Один из самых популярных теплоизоляторов – пенопласт (пенополистирол, ППС).

Еще один вариант утеплителя – эковата. Этот материал получается из бумажных и текстильных отходов, превращаемых в целлюлозу. Но при этом она дополняется присадками, которые защищают материал от слеживания, гниения, горения и делают его непривлекательным для насекомых и грызунов. Он обладает отличными теплоизолирующими качествами. Но при этом способ его укладки отличается от минеральной ваты и пенопласта – эковату в жидком виде распыляют на поверхность деревянных стен между элементами обрешетки при помощи специального оборудования. Затем материал схватывается, высыхает и становится весьма прочным слоем теплоизоляции. Однако нужно понимать, что без помощи специалиста утепление эковатой выполнить будет невозможно.

Напыление эковаты на поверхность деревянного дома

Теперь, когда вы больше знаете о материалах, используемых для теплоизоляции коттеджей из бруса или бревен, приступим к описанию того, как процесс утепления нужно выполнять.

Цены на теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы

Видео — Утепление стен дома снаружи

Утепление деревянного дома Изоплатом

Утеплить деревянный дом Изоплатом очень легко. Плита – плотный, но в то же время эластичный материал. Достаточно просто прижать её к стене и прибить гвоздями с широкой плоской шляпкой. Изоплат надежно прилегает к основанию и не допускает появление «мостиков холода». Поверх плиты устанавливается вентилируемый фасад. Кроме этого, плиту Изоплат 25 мм и более можно покрыть штукатуркой. Утепление таким способом можно произвести самостоятельно без привлечения специалистов. Это самый быстрый, простой и надежный вариант для утепления деревянного дома.

Утеплять деревянный дом плитами «Изоплат» очень просто

Утепление деревянного дома снаружи минеральной ватой

Рассмотрим, как выполнить один из самых популярных способов утеплить деревянный дом снаружи – с помощью плит минеральной ваты.

Утепление фасада минеральной ватой

Расчет количества утеплителя

Начинается работа с расчета необходимого количества утеплителя. Для этого подсчитайте, сколько квадратных метров дома в поверхностях, подлежащих обшивке минеральной ватой. Решается эта задача по следующему алгоритму.

Работу начинаем с расчетов

Шаг 1. Подсчитайте высоту стен от цоколя до начала фронтона. Если одна часть дома одно-, а вторая — двухэтажная, расчеты для них выполняйте отдельно.

Шаг 2. Определите периметр стен, подсчитав их длину.

Шаг 3. Умножьте периметр стен на высоту и вычтите из полученной цифры площадь проемов – так вы получите примерную площадь поверхности, подлежащей утеплению. Но на этом расчеты не завершаются.

Шаг 4. Используя формулы для определения площади треугольника, подсчитайте, сколько квадратных метров в ваших фронтонах (если вы собираетесь утеплять и их), и просуммируйте полученную цифру с результатом расчетов из предыдущего шага.

Определение площади стены, простого фронтона в виде равнобедренного треугольника и фронтона сложной формы (которая является суммой трапеции и треугольника)

Шаг 5. Определите, минеральную вату какой марки и габаритов вы выбираете. Разделите суммарную площадь утепления на площадь каждой отдельной плиты утеплителя. Затем результат увеличьте на 10-15% для резерва. Полученная вами цифра – количество плит минеральной ваты, которые понадобятся для одного слоя наружного утепления деревянного дома. При этом учитывайте, что в одной упаковке продается несколько панелей утеплителя и, как правило, на них написано, на сколько квадратных метров эта пачка рассчитана.

Минеральная вата ROCKWOOL Лайт Баттс. В одной такой пачке находится шесть плит толщиной 50 мм и с габаритами 600х800 мм. Суммарная их площадь – 2,88 м кв.

Шаг 6. Определите, какой толщины должен быть утеплитель. Как правило, в южных регионах это 50 мм, в средней полосе – 100 мм, в Сибири и северных широтах – 150 мм. Если в один слой выполнить утепление в вашем случае будет невозможно – увеличьте цифру плит минваты из предыдущей операции в два раза.

Рекомендованная толщина утеплителя для различных городов в зависимости от климата и широт

Список инструментов

Прежде всего, вам понадобится что-то, с помощью чего можно резать и пилить материалы для обрешетки. Если каркас под утеплитель будет выполняться из древесины, с этой задачей прекрасно справится электрический лобзик с соответствующим лезвием. Но в случае, когда обрешетка изготавливается из металлического профиля, лучше отдать предпочтение ножницам по металлу.

Электрический лобзик

Цены на популярные модели электролобзиков

Электролобзик

Ножницы по металлу. Хорошо подходят для резки каркасного профиля

Важно! Использование болгарки для резки профиля на каркас под утеплитель допустимо, но нежелательно – в процессе такого распиливания повреждается внешнее антикоррозийное покрытие, что существенно снижает срок службы будущей конструкции.

Далее вам понадобится инструмент для закручивания в дерево или металл саморезов. Учитывая, что работа по утеплению ведется с домом из бруса или бревен, для выполнения этой задачи будет вполне достаточно только шуруповерта и набора насадок. Выбирайте инструмент с аккумулятором – провод не будет болтаться под ногами и мешать.

Шуруповерт с аккумулятором. Отдельно стоит отметить удобное крепление для различных насадок на ручке инструмента

Цены на популярные модели шуруповертов

Шуруповерты

Совет! Опытные мастера используют шуруповерт с двумя аккумуляторами. Пока один работает, второй заряжается. Потом они меняются местами, а человек получает возможность производить монтаж обрешетки для утеплителя без остановок и потерь времени.

Для подгонки некоторых деревянных элементов обрешетки или для работы с тарельчатыми дюбелями вам понадобится молоток или резиновая киянка.

Резиновая киянка

Одним из незаменимых инструментов для строительных работ является нож для резки минеральной ваты. Вам он понадобится для открытия упаковок с минеральной ватой и для резки плит этого материала. Как вариант — можно использовать и строительный нож с выдвижным лезвием.

Нож для резки изоляционных материалов

Закрепление ветрозащитной мембранной пленки на обрешетке утеплителя требует наличия строительного степлера и набора скоб.

Строительный степлер и набор скоб

Обрешетка под утеплитель должна быть как можно более прямой по горизонтали и вертикали. На глаз этого добиться практически невозможно, потому обязательно воспользуйтесь строительным уровнем и отвесом.

Отвес и строительный уровень

Сама стена дома из бруса или сруба и все деревянные элементы обрешетки требуют обязательного нанесения нескольких слоев антисептика, защищающего материалы от гниения. Для этого вам понадобится емкость и валик. Но если вы хотите все сделать быстро – воспользуйтесь пульверизатором для краски.

Пульверизатор (также известный как краскопульт) с компрессором

Как перед, так и во время работ по утеплению деревянного дома у мастера может возникнуть потребность в нанесении различных меток, измерении расстояний и создании записей. Эти задачи успешно выполняются с помощью карандаша, нескольких листов бумаги (или одной тетрадки), рулетки и плотницкого угольника.

Укладка минеральной ваты на каркас из дерева

Рассмотрим сначала наиболее распространенный вариант, когда минеральная вата укладывается между элементами обрешетки из деревянного бруса.

Шаг 1. Подготовьте стены – уберите с их поверхности все выступающие элементы, если таковые имеются. Это могут быть ставни, отливы, декоративные детали и т. п. Затем обработайте стену антисептиком и антипиреном, желательно 2-3 раза. Новый слой наносите только после полного высыхания предыдущего.

Важно! При работе со срубом особое внимание уделяйте обработке углов и торцевых частей бревен – именно они в наибольшей степени подвержены воздействию грибков и прочих микроорганизмов.

Шаг 2. Сделайте обрешетку. Для нее возьмите самый качественный брус, в данном случае применяются изделия сечением 30х30 мм. Древесина не должна иметь на себе следы поражения грибком или гнилью. Сначала установите верхние и нижние бруски, закрепите их при помощи оцинкованных саморезов (использовать другие нежелательно из-за коррозии). Затем установите горизонтальные элементы обрешетки, между которыми будет укладываться минеральная вата первого слоя. Интервал между балками должен быть примерно на 5 мм меньше высоты плиты утеплителя – это необходимо для более плотного закрепления материала и исключения зазоров.

Закрепление нижнего элемента обрешетки

Схема обустройства обрешетки под двухслойное утепление. В качестве материала, помимо бруса, можно использовать гипсокартонный профиль

Шаг 3. Поверх первого «слоя» обрешетки закрепите второй, где элементы располагаются перпендикулярно. В данном случае они монтируются вертикально. Также не забудьте закрепить бруски по периметру оконных и дверных проемов.

На этом изображении вы можете увидеть два слоя утеплителя и, соответственно, две обрешетки, одна наложенная на другую

Бруски от двух слоев обрешетки, уложенные и закрепленные по периметру оконного проема

Шаг 4. Распакуйте и подготовьте плиты минеральной ваты. При необходимости нарежьте их на куски для установки вокруг проемов и в другие места, где полноразмерные элементы утепления не помещаются. Установите плиты между элементами обрешетки первого слоя, проследите за тем, чтобы они плотно держались там. Зафиксируйте их при помощи тарельчатых дюбелей. Затем по тому же принципу выполните укладку плит второго слоя утеплителя. Желательно, чтобы они перекрывали горизонтальные швы между листами минеральной ваты предыдущего слоя.

Укладка минеральной ваты

Стена деревянного дома утеплена

Цены на минвату

Минвата

Шаг 5. Поверх утеплителя уложите и закрепите ветрозащитную мембрану. Отдельные ее отрезки между собой стыкуйте с нахлестом около 10 см (как правило, на пленке для этого нанесена специальная маркировка). К обрешетке мембрану прикрепляйте строительным степлером, а стыки закрывайте специальной клеящей лентой. Особое внимание при работе с ветрозащитной пленкой уделите проемам, которые также необходимо укрыть.

Крепление ветрозащитной мембраны

Шаг 6. Поверх ветрозащитной пленки на деревянные элементы обрешетки утеплителя закрепите толстые рейки, на которых будет держаться внешняя отделка дома.

Рейки для внешней отделки фасада

Шаг 7. На смонтированные рейки произведите укладку внешней отделки. В данном случае для этого используются доски. Затем установите прочие выступающие элементы, такие как оконные и дождевые отливы, ставни, откосы, декоративные детали и многое другое.

Пример обшитой стены деревянного дома

Укладка минеральной ваты на кронштейны

Теперь рассмотрим еще один вариант наружного утепления дома. Здесь минеральная вата крепится не на обрешетку, а на металлические кронштейны.

Шаг 1. Подготовьте стены – обработайте их антисептиком и антипиреном. Затем распакуйте крепежные кронштейны и подсчитайте, какое их количество вам необходимо.

Кронштейн для крепления минеральной ваты

Шаг 2. Закрепите металлические кронштейны на стене при помощи двух длинных кровельных саморезов с пресс-шайбами. Так как впоследствии дом будет отделываться сайдингом, то крепежные элементы располагаются с шагом, соответствующим интервалу между элементами обрешетки под виниловые панели.

Крепление кронштейна, стрелкой показана подкладка из паронита

Важно! Для обеспечения лучшей звуко- и теплоизоляции подкладывайте под ту часть кронштейнов, которая касается древесины, небольшие кусочки паронита.

Шаг 3. Распакуйте минеральную вату, проверьте качество утеплителя  и подготовьте его к монтажу.

Распаковка минеральной ваты

Шаг 4. Установите плиты минеральной ваты на стенах. Для этого насадите их на кронштейны, смонтированные на предыдущих этапах работы. Отверстия для этого можно либо продавливать самими крепежами, либо прорезать ножом.

Укладка минеральной ваты

Плита утеплителя насажена на кронштейны

Шаг 5. Для лучшей фиксации закрутите равномерно по площади каждой отдельной плиты тарельчатые дюбели.

Использование тарельчатого дюбеля

Шаг 6. Повторите две предыдущие операции для всех стен и фронтонов дома.

Стена утеплена

Шаг 7. Поверх слоя утеплителя уложите ветрозащитную пленку. Закрепите ее с нахлестом тарельчатыми дюбелями.

Крепление ветрозащитный пленки

Процесс укладки ветрозащитной пленки

Шаг 8. Ножом или ножницами прорежьте в ветрозащитной пленке щелевые отверстия, через которые должны проходить концы кронштейнов.

Концы кронштейна прошли через заранее проделанные щели

Шаг 9. Подготовьте, отрежьте и закрепите на кронштейнах при помощи саморезов вертикальные и горизонтальные элементы обрешетки из металлического профиля. При этом очень важно добиться ровности каждой отдельной стойки или балки, используя отвес и строительный уровень.

Пример обустройства металлической обрешетки

Шаг 10. На обрешетке, обустроенной на предыдущей операции, установите внешнюю отделку. В данном случае это виниловые панели сайдинга.

Деревянный дом обшит виниловым сайдингом

При грамотном подходе к делу внешнее утепление деревянного дома обеспечит вам уют и комфорт проживания на новом месте.

Как крепить утеплитель к деревянной стене: общие рекомендации

Содержание статьи:

Крепление утеплителя к деревянной стене может осуществляться как после введения здания в эксплуатацию, так и на этапе отделки фасада.

Допустимы оба варианта, главное – правильно подобрать материал для утепления и действовать, соблюдая технологию монтажа.

Минеральная вата для утепления деревянных стен

Наиболее простой и доступный вариант утепления фасада из дерева – это использование минеральной ваты и материалов на ее основе.

Преимущество таких материалов заключаются в отличных показателях паро- и воздухопроницаемости, а также их способности удалять из стен излишки влаги.

Чтобы правильно выполнить крепление утеплителей к деревянной стене важно следовать рекомендациям специалистов, либо же иметь определенный опыт в сфере проведения подобны работ.

Для осуществления монтажа вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• бруски из дерева для обрешетки;
• утеплитель;
• строительный скотч для обработки стыков;
• мембранная пленка для гидроизоляции;
• состав для склеивания пленки, устойчивый к влаге;
• саморезы;
• облицовочный материал.

Что касается инструментов, то в процессе монтажа утеплителя на деревянное основание не обойтись будет без:

• ножовки;
• молотка;
• дрели;
• лобзика;
• кистей;
• шуруповерта;
• болгарки.

Технология утепления не представляет собой ничего сложного, в чем вы можете убедиться сами, изучив информацию ниже.

Схема крепления материала на деревянные стены

На начальном этапе работ необходимо будет установить обрешетку на деревянном основании из металлических профилей или хорошо просушенных деревянных брусков.

Именно они будут играть роль направляющих и именно между ними нужно будет размещать слой утеплителя.

Шаг обрешетки должен соответствовать размерам плит утеплителя.

За счет высоких показателей упругости минеральной ваты, монтаж пластов может проводиться «на распор» таким образом, чтобы они держались за счет друг друга. Такой тип монтажа исключает образование «холодных мостов».

Для надежности можно дополнительно закрепить утеплитель по периметру клейкой лентой.

Мы описали самую простую технологию монтажа минеральной ваты на деревянные стены.

На самом деле в отдельных районах страны с особо суровым климатом используются плиты с толщиной до 100 мм, монтируют их в несколько слоев, для каждого подготавливая отдельную обрешетку.

Естественно, что для утепления деревянных домов могут использоваться не только материалы на основе минеральной ваты. Именно поэтому ниже основные общие рекомендации по креплению утеплителя независимо от его вида.

Правила подготовки материала и фасада для монтажа

Схема материалов дома.

Независимо от того, как материал был выбран для проведения утепления деревянных стен фасада важно за сутки до проведения работ его распаковать для того, чтобы он принял первоначальную форму.

Проводить монтаж теплоизоляции лучше в теплое время года в день без осадков.

Прежде чем приступать к установке утеплителя важно осмотреть конструкцию дома на предмет наличия дефектов, требующих удаления.

Если старая отделка не отвечает требованиям в отношении прочности, то правильным решением будет ее удалить с последующей обработкой стен фасада дома составами, защищающими их от грибков, бактерий и плесени.

Учитывая, что большая часть утеплителей для деревянных домов в основе имеют именно вату, важно позаботиться о защите материала от воздействия атмосферной влаги.

Как вариант можно обшить карниз здания кровельным железом, используя герметик для промазывания мест соединения. Листы к основанию лучше крепить саморезами.

Обрешетка для утепления фасада

Как правило для утепления вентилируемого фасада используется двухслойная обрешетка, где первый слой – это горизонтальные брусья идентичной ширины с утеплителем.

Именно такая конструкция обрешетки позволяет устанавливать плиты в распор без дополнительного крепления.

Обязательное условие для утеплителей – установка мембраны для защиты от ветра, поверх которой укладывается второй слой обрешетки с вертикальными брусьями.

На данном этапе шаг досок будет зависеть от выбранного отделочного материала.

Следует отметить, что плиты утеплителя на деревянные дома можно крепить с помощью дюбелей-зонтиков к основанию стены.

В заключение несколько слов о необходимости утепления деревянных домов именно снаружи.

Дело в том, что использование качественных утеплителей и правильный монтаж позволят правильно распределить температурные нагрузки, таким образом стены дольше смогут находиться в эксплуатации, не разрушаясь раньше времени.

Более того, использование утеплителей для наружных стен улучшает показатели паропроницаемости фасада, именно расположенный снаружи материал с пористой структурой не допустит преждевременного износа стен.

Что касается выбора утеплителя для наружного утепления деревянных стен, то здесь следует принимать во внимание собственные предпочтения, как в отношении технологичности, так и эстетической составляющей.

Как утеплить деревянные стены из бруса или бревна

Деревянные дома, у которых стены сделаны из бруса или бревна раньше считались сравнительно теплыми. Деревянная стена толщиной 200 мм обладает сопротивлением теплопередаче примерно 1,3 м2*°С/Вт, что намного больше, чем у обычной стены из кирпича, и тем более из бетона.

Но этого мало по современным представлениям и требованиям к ограждающим конструкциям. Согласно нормативам сопротивление теплопередаче стен жилого дома в районе г. Москва должно составлять не менее 3,2 м2*°С/Вт, тогда они будут считаться теплыми, а проведенное утепление — экономически выгодным.

Следовательно, деревянные стены нуждаются в утеплении, а разность 3,2 – 1,3 =1,9 м2*°С/Вт должна перекрываться утеплителем.
Остается выяснить, как сделать теплоизоляцию деревянных стен правильно, а затем осуществить это на практике, возможно, и самостоятельно. Или проконтролировать работу строителей, ведь ошибки в утеплении обходятся дорого.

С помощью минеральной ваты

Деревянные стены обычно утепляют минеральной ватой. Через этот утеплитель легко проходит водяной пар, который сможет беспрепятственно выходить из дома через деревянные стены и через слой утеплителя наружу. Древесина при этом не будет намокать и портиться, останется сухой, а стена – долговечной.

Важно, что минеральная вата не пожароопасная, ее применение поможет улучшить конструкцию по важному фактору пожарной опасности.

Для утепления деревянных стен можно использовать дешевые варианты минваты плотностью 20 – 35 кг/м куб. Но этот утеплитель должен защищаться от продувания потоком воздуха, который движется над слоем утепления, супердиффузионной мембраной, чтобы не допустить выноса тепла и вредной микропыли.

Всегда ли подходит минвата

На рисунке приведена схема утепления деревянной стены минеральной ватой.
Пенопласт, пенополиуретан и подобные им пластики – не подходящие утеплители для применения в контакте с древесиной. С ними возможно увлажнение и спревания древесины, — укороченный срок службы конструкций.

Но для бревенчатых стен со щелями теплоизоляция минеральной ватой — не лучший вариант из-за опасности попадания ваты внутрь дома через щели.

Для бревенчатых стен лучше применить более экологичную целлюлозную вату.

Плотные стены из клееного бруса

Если деревянные стены сделаны из клееного бруса, созданного в заводских условиях, то они дают минимальную усадку, а швы между брусами остаются хорошо уплотненными.

Такие стены достаточно герметичны от продува воздухом и имеют достаточную сопротивляемость движению пару из здания, чтобы минеральная вата на такой стене не намокала.

Как известно большая пропускная способность минваты по пару, приводит к тому, что выходящий из здания пар конденсируется в точке росы, не успевает выветриваться, даже при нормальной вентиляции утеплителя.

Поэтому в системах с этим теплоизолятором должна присутствовать преграда для движения водяного пара в слой утеплителя. Паробарьером могут служить стены из плотных материалов (вентилируемый фасад), а если их нет, то устанавливается пароизоляционная мембрана.

Стены из бревна — в чем проблема?

Но со стенами из бруса или из бревна обычной влажности, ситуация несколько иная. Эта древесина усыхается в течении 5 лет. Даже если первый год возведенные деревянные стены оставляются без отделки под крышей на усадку, то в дальнейшем все равно потребуется дополнительная герметизация швов. Ведь изменения геометрических размеров деревянных элементов при их высушивании весьма значительные.

Таким образом, для вновь возведенных деревянных стен утепление минеральной ватой проблематично. Но и для старых домов из бревен и бруса риск появления больших утечек пара сквозь появившиеся щели и намокания утеплителя весьма высок.

Метод заделки щелей

Чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию утеплителя минеральная вата и деревянных стен и не допустить их намокания, есть несколько вариантов.

Можно подождать без утепления до основной усадки стен, после чего провести дополнительное тщательное законопачивание всех стыков специальными герметизирующими составами для дерева.

После чего сделать теплоизоляцию, но в дальнейшем обеспечить тщательное слежение за возможным появлением щелей и их своевременную герметизацию изнутри. Это вариант подходит, если стены не обшиваются изнутри.

Метод размещения пароизолятора

Если стены изнутри обшиваются панельным материалом, то можно изнутри по стене установить пароизолятор, который оградит утеплитель от сквозной продувки и насыщения паром через щели. Микроклимат деревянного дома изменится существенно.

Разместить пароизолятор снаружи под слоем утеплителя. Но это требует дополнительной контробрешетки, так как прилегание пленки непосредственно к древесине не допускается. На пленке установленной снаружи будет конденсироваться влага. Поэтому со стенами нужен вентиляционный зазор и дополнительная обрешетка, а каналы вверху и внизу должны соединяться с внутренней атмосферой дома.

Таким образом, деревянные стены в теплоизоляции участвовать не будут…. Плюс варианта в том, что для утепления можно использовать любой утеплитель – он контактирует только с паробарьерной пленкой. Микроклимат определяется вентиляцией здания.

Применение газобетона

Утепление деревянной стены газобетоном. Газобетон плотностью до 400 кг/м кв. является больше утеплителем, чем конструкционным материалом. Его теплоизоляционные свойства сравнимые с сухой древесиной, а паропроницаемость существенно выше. Он может, как и минеральная вата, вплотную прилегать к деревянной стене, не нарушая состояния древесины.

Наружная кладка из блоков толщиной 200 – 300 мм вместе со стенами из бревна или бруса обеспечивает почти нормативное сопротивление теплопередаче. Но вопросы наличия щелей между бревнами снимаются не полностью и за ними все равно нужно следить изнутри здания.

Подробней о нахождении точки росы

Далее рассмотрим классический вариант утепления деревянной стены с помощью минеральной ваты с установкой обрешетки.

Как сделать обрешетку для деревянной стены

Обрешетку можно собрать из деревянных брусьев, без подвесов, что упрощает процесс. Целесообразней делать обрешетку с контробрешеткой, брусья которых перпендикулярны.

Это удорожает в целом строительство, но позволяет предотвратить сползание минеральной ваты, которая размещается горизонтально, оптимизирует крепление наружной обшивки – вертикальные брусья ставятся с нужным шагом. Таким образом, подбирается требуемый шаг обрешетки и для утепления и для крепления обшивки.

Первый ряд брусьев устанавливается горизонтально, второй ряд обязательно вертикально, — воздух должен двигаться снизу вверх между брусами контробрешетки в вентиляционном зазоре над утеплителем.

Крепление горизонтальных брусьев выполняется длинными саморезами с шагом 600 мм. При этом первый ряд брусьев выставляют в одной плоскости на деревянных подкладках.

Шаг установки всех брусов такой, чтобы между ними оставалось расстояние на 10 мм меньшее, чем ширина применяемого утеплителя.

Сверху на уложенный утеплитель крепится к горизонтальным брусьям с помощью степлера супердиффузионная мембрана.

Подвижное крепление вертикальных брусьев

Следующий этап – установка вертикальный брусьев. Их высота – 30 – 40 мм (высота вент. зазора), а ширина до 100 мм. Шаг установки подбирается исходя из особенностей крепления наружной панельной обшивки, например, для некоторых видов сайдинга рекомендуется шаг закрепления не более 400 мм.

Так как деревянные стены дают усадку, то расстояния между точками крепления вертикального бруса могут меняться. Поэтому плотное неподвижное закрепление вертикального бруса делается только к нижнему горизонтальному брусу, причем не менее чем двумя саморезами. К остальным горизонтальным брусьям делается подвижное крепление.

Оно может быть выполнено металлическими скобами, которые охватывают, вертикальный брус и закрепляются на горизонтальном саморезами. Или длинными саморезами с шайбой, для которых в вертикльном брусу делаются продольные выпилы.

Размещение брусьев на подвесах

Другой вариант крепления обрешетки под панельную отделку, в том числе и под сайдинг – размещение тонких брусьев на подвесах. При этом создается монолитный слой утеплителя минеральной ватой, который пробивается металлическими подвесами, прижимается к стене, брусьями и пластиковыми зонтичными дюбелями, чем и предотвращается его сползание.

Но здесь, опять же, должна обеспечиваться вертикальная подвижность соединений подвесов с вертикальными брусами (кроме спаренных усиленных нижних). Можно дополнительно ознакомиться как применяется минеральная вата на стенах

Панельная отделка может быть любой, не только сайдинг (сейчас появилось много различных панелей). На фундаменте с запасом устойчивости может быть выложена и наружная стена из облицовочного кирпича. Но в ней должны находиться вентиляционные отверстия для обеспечения движение воздуха, так же, как и под панелями.

Дополнительная информация: как делаются трехслойные стены

Как утеплить стены, не снимая гипсокартон

Для утепления стен без снятия гипсокартона вырезаются отверстия внутри или снаружи дома. Изоляционные материалы обдуваются или распыляются между стойками для заполнения пустот стены изоляцией. Это, наряду с изоляцией чердака, помогает создать более энергоэффективный дом, который требует меньше природного газа или электричества, чтобы оставаться комфортным.

Изоляция стен

Когда дело доходит до высоких затрат на электроэнергию, домовладельцы гораздо лучше осведомлены о правильной изоляции.Некоторые эксперты заявили, что человек может сэкономить около 15% на счетах за электроэнергию, закрыв любые утечки воздуха и даже добавив некоторую изоляцию, но это будет зависеть от местоположения и возраста дома.

Старые дома, особенно те, которые были построены во время Второй мировой войны, не имеют теплоизоляции в соответствии с более современными стандартами, но почти каждый дом может выиграть от дополнительной теплоизоляции. Специфика будет зависеть от типа дома, но есть много вариантов для всех без необходимости снимать гипсокартон в вашем доме.

Проверьте свои потребности

Вам нужно будет проверить такие источники, как Североамериканская ассоциация производителей изоляции, чтобы узнать, сколько изоляции вам понадобится. Изоляция будет оцениваться по значению R, которое представляет собой сопротивление теплу. На большей части территории США потребуется от R-60 до R-37 на чердаке и от R-16 до R-12 в стенах.

Наружные стены

Вы можете добавить теплоизоляцию к своим стенам, не снимая ее, проделав отверстия в сайдинге.Вы можете обдувать стены пеной или целлюлозой снаружи. Просто вырежьте отверстие от 1 до 2 дюймов между стойками в верхней части стены, а затем распылите изоляцию на отверстие с помощью шланга. Замените вырезы, заполните деревянной шпаклевкой, а затем зашлифуйте и покрасьте, чтобы восстановить сайдинг.

Стены подвала

Изоляция стен подвала в доме помогает поддерживать в доме более равномерную температуру в течение всего года. Стены подвала можно утеплить пенопластом, пенопластом, обдувом и пенопластом.Для подвалов, которые завершены и имеют изоляцию из гипсокартона, подрядчики используют аналогичные методы для модернизации установки изоляции наружных стен. Отверстия вырезаются для установки утеплителя, затем заделываются и закрашиваются.

Чердаки

Проще всего добавить изоляцию на чердаке под крышей. Вот где дополнительная изоляция будет наиболее выгодной. Другой вариант — добавить рыхлый утеплитель, например, стекловолокно, целлюлозу или минеральную вату.Эти виды утеплителя можно купить в мешках в магазине. Вы можете добавить незакрепленную заливку в существующую изоляцию, которая была установлена ​​в старых домах. Вы должны добавить от 7 до 12 дюймов изоляции, которая соответствует требованиям.

Рулон или Батт

Другой вариант для вашего чердака — рулонный или ватный утеплитель из шерсти, стекловолокна или хлопка. У них будут аналогичные значения R, но стекловолокно очень распространено и его легко купить в магазине. Ватина из стекловолокна похожа на ту, что кладут в стену вашего дома во время строительства.Вы можете уложить рулоны или войлок между балками потолка или поверх них и обязательно положить их поверх существующей изоляции.

Пена для распыления

Изоляция из аэрозольной пены

— это более современный и популярный тип изоляции, который можно добавлять, не снимая гипсокартон. Этот материал распыляется в виде жидкости, которая расширяется при контакте с воздухом. Он будет иметь пушистый, мягкий вид, но с высоким значением R. Он расширится, чтобы заполнить любые трещины, поэтому не будет отверстий для воздуха, куда может попасть холодный воздух или для выхода горячего воздуха.На чердаке его обычно распыляют между стропилами, а излишки материала подрезают с помощью пилы или ножа.

Как утеплитель установлен за гипсокартоном

Этот процесс часто называют модернизацией и включает в себя вырезание отверстий для доступа, выдувание изоляции и затем наложение заплат. Некоторые домовладельцы, располагающие временем и инструментами, могут это сделать, но профессиональная модернизация происходит быстрее и, как правило, эффективнее. Обучение и опыт имеют большое значение для того, насколько хорошо работает новый утеплитель.Можно добавить утеплитель на чердаках, в стенах, под полом и даже в ползунках в вашем доме. Узнайте, как профессионалы устанавливают утеплитель между стойками, не снимая гипсокартон.

Шаг 1. Просверлить отверстия в стене

Чтобы установить изоляцию без полного удаления гипсокартона, наши профессионалы найдут стойки в ваших стенах. Используя прибор для поиска гвоздей, отметьте шпильки карандашом. Салфетки от капель используются для защиты полов и упрощения уборки, так как просверливаются 2-дюймовые отверстия для заполнения каждой из этих полостей в стене.Отверстия просверливаются как можно выше, поэтому изоляция естественным образом накапливается и образует ровный слой изоляции.

Шаг 2. Удар изоляции

Наша профессиональная команда монтажников изоляции работает вместе, чтобы вставить шланг в стену и медленно выдвигать его по мере того, как изоляция вдыхается. Это создает равномерно распределенную эффективную изоляцию, необходимую для ваших стен. Во время этого процесса могут подниматься грязь и пыль, поэтому наша команда носит маски, перчатки и очки для личной безопасности и защиты.

Шаг 3. Исправление и покраска

После заполнения стен изоляцией заделывают монтажные отверстия. Для этого нужно либо сохранить диски гипсокартона, вырезанные при создании точек доступа, либо вырезать новые заглушки. Закрепите диск или пластырь лентой для гипсокартона, накройте его шпаклевкой и дайте высохнуть. После того, как все отверстия будут заделаны и высохнут, последний шаг — покраска стен, чтобы убедиться, что они выглядят одинаково.

Этот процесс значительно улучшает тепловую эффективность дома как летом, так и зимой.Оставайтесь прохладнее, когда жарко, и теплее, когда холодно, не расходуя свой бюджет на коммунальные услуги.

Служба изоляции домов и чердаков

Barrier Insulation предоставляет услуги по модернизации изоляции для всех типов недвижимости. Наша команда может помочь вам снять изоляцию и установить новую изоляцию в вашем доме, на чердаке, на стенах и полах без необходимости проведения серьезного сноса, чтобы получить более энергоэффективные дома. Если вы хотите узнать больше о том, как изоляция может помочь вам сэкономить деньги и чувствовать себя более комфортно, позвоните по телефону 602-499-2922

Что такое тепловой мостик и как его остановить в доме

Тепловые мосты — это движение тепла через объект, который обладает большей проводимостью, чем материалы вокруг него.Проводящий материал создает путь наименьшего сопротивления теплу. Тепловые мосты могут быть основным источником потерь энергии в домах и зданиях, что приводит к более высоким счетам за коммунальные услуги.

Тепловые мосты в домах

При строительстве жилых домов можно создать значительный мост холода с помощью шпилек в стене. Американские дома традиционно строились с деревянными стойками 2х4, расположенными на расстоянии 16 дюймов по центру, с изоляцией из стекловолокна, добавленной в полость.

Хотя изоляция из стекловолокна может иметь значение R-15 или более, ее можно размещать только между деревянными стойками. Эти стойки обладают большей проводимостью, чем окружающая их стекловолоконная изоляция, поэтому, хотя изоляция снижает потери энергии через стену, она не останавливает потери энергии через тепловой мост.

Около 25% стены дома состоит из деревянных гвоздей.Даже если у вас есть изоляция из стекловолокна в полости, она составляет одну целую стену дома с нулевой изоляцией. Поскольку вы платите за то, чтобы в вашем доме было комфортно, 25% стен работают против вас.

Тепло всегда движется к холоду. Летом изнуряющая жара снаружи проникает через шипы в ваше кондиционированное пространство. Зимой деньги, которые вы тратите на отопление дома, уходят в холодную погоду.

Как сломать тепловой мост

Чтобы решить проблему теплового моста, шпильки должны быть покрыты сплошной изоляцией.Во время строительства дома можно легко добавить изоляцию к стеновой системе, чтобы разрушить тепловой мост. В случае ремонта слой изоляции может быть добавлен только изнутри или снаружи дома. Добавление изоляции изнутри, как правило, сложно и дорого, поскольку требует полной реконструкции для замены гипсокартона, отделки или другой внутренней отделки.

Самый простой способ добавить слой непрерывной изоляции в существующий дом — снаружи, под новым сайдингом.Фактически, Министерство энергетики США (DOE) заявляет, что «при установке нового сайдинга рекомендуется рассмотреть возможность добавления изоляции под новый сайдинг».

Добавляя изоляцию под новый сайдинг, вы не только разрушаете тепловой мост и повышаете энергоэффективность, но также можете оставить нетронутым внутреннее пространство дома и в то же время изменить внешний вид.

Существует три типа жесткой изоляции, обычно используемые для изоляции дома под новым сайдингом: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и графитовый полистирол (GPS).Все три варианта предлагают различные уровни экономии энергии и продаются в стандартных размерах, но отличаются другими функциями и преимуществами. Прочтите нашу предыдущую статью в блоге, чтобы узнать больше о EPS, XPS и GPS>

Другой вариант разрушения теплового моста — это установка изолированного винилового сайдинга, который представляет собой виниловый сайдинг с контурной подкладкой из пенопласта, постоянно приклеенной к панели. С этим продуктом вы получаете экономию энергии за счет добавления теплоизоляции, а также значительно улучшаете долговечность и внешний вид сайдинговых панелей.Посмотрите, является ли утепленный виниловый сайдинг правильным выбором для разрушения теплового моста в вашем доме>

Сводка

Потери энергии через боковые стены дома составляют почти 35% общих потерь энергии, больше, чем окна (10%), двери (15%), фундамент (15%) и даже крышу (25%).

Тепловой мост, создаваемый деревянными каркасами в доме, необходимо разрушить сплошной изоляцией, чтобы уменьшить потери энергии.Один из наиболее доступных вариантов для добавления сплошного изоляционного слоя к существующему дому — это установка нового сайдинга, будь то плоские жесткие листы изоляции или изолированный виниловый сайдинг.

Как изоляция может отслаивать краску

Проблемы с покраской деревянных обшивок не новость. Но в последние годы возросло количество жалоб на дома, переоборудованные с помощью утеплителя. Проблемы возникли с различными видами изоляции боковин: целлюлозой, стекловолокном, триполимерной пеной и другими.

Подобные проблемы возникают и в новых домах, где деревянный сайдинг устанавливается поверх жесткой пенопластовой обшивки. В некоторых из этих домов не только отслаивается краска, но и сам сайдинг коробится, коробится, раскалывается, а в некоторых случаях отваливается от стен.

Имейте в виду, что есть, конечно, тысячи старых домов с новой изоляцией без каких-либо проблем, а также тысячи новых домов с изоляционной обшивкой и без проблем. Так почему же у одних домов серьезные проблемы, а у других все в порядке? Оказывается, все эти проблемы (и не проблемы) связаны между собой.

Что мы видели

Я стал непосредственным участником этой проблемы, когда вместе с исследователями из Центра жилищных ресурсов исследовал утепленные дома в Кливленде, штат Огайо. Мы изучили 150 проблемных домов, выявленных в результате опроса общественного радио. После многочисленных посещений объекта и некоторых подробных исследований стен, где были удалены сайдинг, обшивка и изоляция, мы обнаружили четыре типа проблем и одну группу домов без проблем.

Мы определили пять категорий:

1.Дома с обильно отслаивающейся и пузырящейся краской на южной и западной стороне фасада. У этих домов также было немного плесени и грибка на других сторонах. Дома, как правило, были возрастом от 15 до 30 лет, и у них не было проблем с сайдингом, пока их не утеплили год или два назад. Не имело значения, была ли изоляция выдувной целлюлозой или выдувным стекловолокном. Типичной конструкцией стен был деревянный сайдинг над пропитанной асфальтом строительной бумагой и древесноволокнистой плитой, пропитанной асфальтом. Внутри некоторых домов был гипсокартон на фольгированной основе, а в других — обычный гипсокартон.(См. Раздел стены 1.)

2. Дома с обильно отслаивающейся краской на внутренней поверхности южных стен. Этим домам было от 50 до 60 лет, и проблемы возникли в течение одного-двух лет после того, как боковая стена была заполнена изоляцией. Типичной конструкцией стен был деревянный сайдинг прямо на стойках, покрытый внутренней отделкой из деревянных реек и штукатурки. (Секция стены 2.)

3. Дома с незначительными шелушениями, пузырями, плесенью и плесенью на северной и восточной стороне сайдинга. Этим домам было от 20 до 40 лет, и у них не было проблем с сайдингом в течение одного-двух лет после утепления. Стены были облицованы деревянной обшивкой поверх не пропитанной войлочной строительной бумагой и 1/2-дюймовой древесноволокнистой плитой (некоторые с пропиткой асфальтом, некоторые без пропитки). Внутри был стандартный гипсокартон без подложки. (Секция стены 3.)

4. Дома, у которых не было проблем с облицовкой или краской ни с одной стороны до или после утепления боковин. Эти дома были построены от 30 до 50 лет и имели деревянную обшивку поверх непропитанной строительной бумаги поверх обшивки из грубо распиленных досок.Внутренняя отделка — обрешетка и штукатурка. (Секция стены 4.)

5. Новые дома одного или двух лет, с отслаивающейся и пузырящейся краской, а также обшивкой и раскалыванием сайдинга, в основном на юге и западе. Конструкция представляла собой деревянный сайдинг непосредственно поверх облицовки изоциануратной фольгой или экструдированного полистирола. Изоляционная оболочка была прибита к шпилькам 2х4 или 2х6, которые были покрыты изнутри полиуретаном толщиной 4 или 6 мил под гипсокартоном толщиной 1/2 дюйма. Полости стоек были изолированы стекловолокном.Между сайдингом и жесткой изоляцией в некоторых домах использовалась пропитанная строительная бумага, а в некоторых — Tyvek, хотя в большинстве не было бумаги. (Секция стены 5.)

Хотя краска отслаивалась, а сайдинг был мокрым на западной стороне дома категории 1, автор обнаружил, что гвоздики и целлюлозная изоляция высохли. На той же стене тыльная сторона обшивки была мокрой и покрытой плесенью. Причина этих сложных проблем: снижение возможности высыхания из-за модернизации изоляции.

В каждом случае, который мы исследовали, мы обнаружили влагу или признаки влаги между нахлестами горизонтального сайдинга и / или между сайдингом и обшивкой. Кроме того, во всех случаях изоляция полостей и полости были сухими, независимо от типа изоляции.

В Категории 1 проблемы с влажностью были самыми тяжелыми. Гвозди в обшивке и сайдинге часто сильно ржавели, а внешняя поверхность ДВП и задняя часть сайдинга пропитывались, покрывались плесенью или гнили.Однако часть гвоздей внутри шпилек была в порядке, как и внутренние поверхности обшивки из ДВП.

В Категории 2 не было обшивки, а между нахлестами сайдинга была небольшая непостоянная влажность. В Категории 3 симптомы были аналогичны симптомам в Категории 1, но в гораздо меньшей степени.

В категории 4, без проблем, на коленях были обнаружены только следы влаги. На грубо пропиленной обшивке не было видимой влаги.

В Категории 5 влага концентрировалась между сайдингом и изоляционной обшивкой.Внешняя поверхность сайдинга была в целом сухой, но задняя часть была либо влажной, либо с признаками мокрой. Полости стен и изоляция из стекловолокна были сухими.

Почему это произошло

Как мы можем объяснить эти пять категорий? Было ясно, что в каждом случае были задействованы изоляция и влага. Но поступала ли влага изнутри здания или снаружи? И почему влага стала проблемой только после того, как была добавлена ​​изоляция?

За исключением категории 5 (где влажность явно поступала извне), мы не могли сказать, сколько влаги поступило изнутри, а не снаружи.Но мы знали, что вопреки распространенному мнению, по крайней мере, часть влаги поступала извне. (Следовательно, следование общепринятым советам по устранению внутренних источников влаги само по себе не решит проблему.)

Внешним источником влаги был дождь. Дождь попадает между нахлестами сайдинга с помощью ветра и капиллярного всасывания там, где обшивка нахлестывается. Оказавшись между нахлестами, влага устремляется внутрь к оболочке или наружу к краске, в зависимости от движущих сил.

Влага, которая скапливается за сайдингом, проникает в сайдинг ночью, потому что сайдинг является самым холодным компонентом стены. Ночью сайдинг также собирает влагу из воздуха из-за его повышенной относительной влажности.

В течение дня солнечное излучение сушит сайдинг двумя способами. Он испарит часть влаги снаружи. Но он будет вытеснять большую часть влаги через заднюю часть сайдинга в стену (за счет повышения температуры сайдинга и, следовательно, его давления пара).

Когда источником влаги является интерьер дома, влага попадает в полость стены за счет утечки и диффузии воздуха. Попав внутрь стены, влага будет конденсироваться на любой поверхности ниже точки росы, даже если она очень проницаема, как Тайвек. Количество накопленной влаги во многом зависит от того, как быстро влага испаряется с этой поверхности. В общем, чем ниже температура поверхности, тем больше влаги будет на ней, потому что испарение будет медленнее.

Так как добавление изоляции в полость стены снижает температуру внешней стороны стены, это увеличивает конденсацию там.Что еще более важно, это снижает «потенциал высыхания» внешней стороны стены как за счет охлаждения, так и за счет уменьшения потока воздуха в стене. Следовательно, изолированные стены склонны собирать больше воды внутри и вокруг обшивки, строительной бумаги и сайдинга.

Корпус первый. В Категории 1 до теплоизоляции влага всегда проникала в стены как из внутренних, так и из внешних источников. Независимо от источника, влага накапливалась к внешней стороне стены, но высыхала снаружи до того, как возникли проблемы.

Однако после того, как была добавлена ​​изоляция, потенциал высыхания снизился настолько, что вызвать проблемы с окраской. Хуже всего было на юге и западе из-за воздействия солнечной радиации. Хотя солнце сушило внешнюю поверхность сайдинга, оно также отводило влагу обратно в пропитанную асфальтом обшивку, где она хранилась. Ночью, когда паровой двигатель меняет направление, влага конденсируется в пустотах за краской — и на следующий день, когда солнце нагревает поверхность, разрушается пленка краски.Солнце помогло создать пустоты, в первую очередь, многократно растягивая и сжимая дерево и краску.

Случай второй. По сути дела обстоят так же с категорией 2, за исключением того, что когда солнце выталкивает влагу внутрь с обратной стороны сайдинга, не было пропитанной бумаги или ДВП, которые замедляли бы и удерживали ее. Таким образом, влага беспрепятственно проходила сквозь стену и вызвала проблемы с краской внутри.

Случай третий. В Категории 3 критическим отличием были непропитанные строительная бумага и оболочка.Поскольку эти материалы достаточно проницаемы, влага на юге и западе проникала в стену достаточно глубоко, чтобы на внешней стороне не было проблем с покраской. Однако недостаток солнца на севере — и в некоторой степени на востоке — позволил накопиться достаточному количеству влаги, чтобы вызвать небольшие проблемы с плесенью и краской.

Корпус четвертый. Обшивка из грубой древесины категории 4 предохраняла дома от проблем благодаря своей проницаемости и способности удерживать влагу. Вода легко мигрировала в стену под воздействием солнечного излучения и надежно хранилась в обшивке, вдали от задней части сайдинга.

Накоплено недостаточно влаги, чтобы вызвать проблемы в стеновой системе. Кроме того, когда градиент пара изменялся в течение ночи, влага снова перемещалась наружу. В каждом цикле туда и обратно часть воды рассеивается наружу, в конечном итоге высушивая стену. Та же динамика применяется к Категории 3.

Случай пятый. В зданиях с непроницаемой пеной обшивкой источником влаги должен был быть внешний вид — дождь и капиллярные эффекты. Поскольку вода не могла проникнуть в стену, она смачивала тыльную сторону сайдинга.Когда солнце нагревает внешнюю поверхность и пытается загнать влагу внутрь, неравномерное высыхание приводит к образованию банок и другим проблемам. Кроме того, изолирующий эффект стены охлаждает внешний вид, тем самым снижая его способность к высыханию.

При укладке деревянного сайдинга поверх пенопласта используйте планки для обшивки. Воздушное пространство за сайдингом важно по сравнению с непроницаемой обшивкой, но также может значительно увеличить срок службы краски и сайдинга по сравнению со стандартной обшивкой. Когда изоляция вдувается в существующие полости стены, проблем с покраской можно избежать, забивая пластиковые клинья между нахлестами сайдинга на каждой стойке.Разделение способствует дренажу и сушке, а также предотвращает капиллярное всасывание воды в область нахлеста. Двойное крепление гвоздями с круглой головкой — традиционное решение, позволяющее сайдингу дышать.

И ответ …

Поскольку изоляция стен никуда не денется, во избежание проблем нам необходимо учитывать ее влияние на потенциал высыхания и компенсировать его. Один из наиболее эффективных подходов — переставить компоненты стены, чтобы способствовать высыханию путем испарения, циркуляции воздуха, дренажа и разрывов капилляров (чтобы влага не втягивалась и не удерживалась капиллярными силами).

В новостройках это можно сделать, установив деревянный сайдинг поверх планок опалубки. Это важно по сравнению с непроницаемой обшивкой, но также может значительно увеличить срок службы краски и сайдинга по сравнению со стандартной обшивкой.

При модернизации установите пластиковые клинья для разделения нахлестов сайдинга после установки выдувной изоляции. Разделение способствует дренажу конденсированной воды и сушке за счет циркуляции воздуха и создает разрыв капилляров. Клинья должны заходить на каждую шпильку, чтобы образовался непрерывный зазор.На сегодняшний день у нас не было проблем с насекомыми с этими клиньями, что было проблемой. Возможно, более сухой сайдинг менее привлекателен для этих существ.

Традиционное решение проблемы — забить сайдинг двумя гвоздями с круглой головкой (см. Иллюстрацию). Выступы круглых головок выполняют ту же функцию, что и клинья.

Современное решение, которое не работает, — это установка небольших форточок через сайдинг и обшивку. Это способствует попаданию дождя и утечке бытового воздуха, усугубляя проблемы, а не уменьшая их.

Другая распространенная рекомендация — обратная грунтовка — не поможет, если она не сочетается с воздушным зазором. И в этом случае, вероятно, в этом нет необходимости.

Использование паропроницаемой латексной краски на внешней стороне может помочь уменьшить шелушение. Но ни одна краска не является достаточно проницаемой, гибкой и долговечной, чтобы противостоять напряжениям, обсуждаемым в этой статье.

Таким образом, основная проблема, вызванная модификацией изоляции и изоляционной оболочки, — это снижение потенциала сушки. Оказывается, неважно, находится ли источник влаги внутри или снаружи.Обработка такая же: увеличьте сушку сайдинга за счет увеличения дренажа, циркуляции воздуха и разрывов капилляров в сайдинге.

Повышение энергоэффективности исторических зданий

Агротуризм с энергоэффективными штормовыми окнами.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Джо Эллен Хенсли и Антонио Агилар

Концепция энергосбережения в зданиях не нова. На протяжении всей истории владельцы зданий сталкивались с изменением запасов топлива и необходимостью его эффективного использования.Прошли времена дешевой и изобильной энергии 1950-х годов. Сегодня, когда энергоресурсы истощаются и возникает озабоченность по поводу воздействия парниковых газов на изменение климата, владельцы исторических зданий ищут способы сделать свои здания более энергоэффективными. Эти проблемы являются ключевыми компонентами устойчивости — термин, который обычно относится к способности поддерживать экологические, социальные и экономические потребности человеческого существования. Тема устойчивого или «зеленого» строительства слишком широка, чтобы ее можно было охватить в этом кратком обзоре.Скорее, это краткое описание консервации предназначено для того, чтобы помочь владельцам собственности, специалистам по консервации и распорядителям исторических зданий принимать обоснованные решения при рассмотрении вопросов повышения энергоэффективности исторических зданий.

Рисунок 1. Декоративный световой люк из цветного стекла пропускает в интерьер естественный дневной свет.

При принятии разумных мер по повышению энергоэффективности необходимо учитывать не только потенциальную экономию энергии, но и защиту материалов и характеристик исторической собственности.Это руководство предоставлено в соответствии со стандартами Министерства внутренних дел по восстановлению, чтобы гарантировать сохранение архитектурной целостности исторической собственности. Успешный проект модернизации должен сочетать цели энергоэффективности с наименьшим воздействием на историческое здание. Планирование должно предполагать целостный подход, который учитывает всю оболочку здания, его системы и компоненты, его участок и окружающую среду, а также тщательную оценку воздействия предпринятых мер.Перед применением в исторических зданиях методы обработки, характерные для нового строительства, необходимо тщательно оценить, чтобы избежать ненадлежащего изменения важных архитектурных особенностей и непоправимого ущерба историческим строительным материалам. Этот краткий обзор ориентирован в первую очередь на исторические здания малого и среднего размера, как жилые, так и коммерческие. Однако изложенные здесь общие принципы принятия решений применимы к зданиям любого размера и сложности.

Перед принятием каких-либо мер по энергосбережению необходимо оценить существующие энергоэффективные характеристики исторического здания.Здания — это больше, чем сумма их отдельных компонентов. Дизайн, материалы, тип конструкции, размер, форма, ориентация участка, окружающий ландшафт и климат — все это играет роль в функционировании зданий. Исторические методы строительства зданий и материалы часто максимально использовали естественные источники тепла, света и вентиляции, чтобы соответствовать местным климатическим условиям. Ключом к успешному проекту реабилитации является понимание и определение существующих энергоэффективных аспектов исторического здания и того, как они функционируют, а также понимание и определение определяющих его характерных черт, чтобы гарантировать их сохранение.Независимо от того, реконструировано ли оно для нового или продолжающегося использования, важно использовать присущие историческому зданию экологические качества, поскольку они были предназначены для обеспечения их эффективного функционирования вместе с любыми новыми обработками, добавленными для дальнейшего повышения энергоэффективности.

Рисунок 2. Верхние и нижние жалюзи регулируют дневной свет и обеспечивают конфиденциальность.

Окна, дворы и световые колодцы

Открывающиеся окна, внутренние дворы, фонари, световые люки, вентиляторы на крыше, купола и другие элементы, обеспечивающие естественную вентиляцию и освещение, могут снизить потребление энергии.Всякий раз, когда эти устройства могут использоваться для обеспечения естественной вентиляции и освещения, они экономят энергию за счет уменьшения необходимости использования механических систем и внутреннего искусственного освещения.

Рисунок 3. Каменные стены значительной массы обладают высокой тепловой инерцией.

Исторически сложилось так, что строители справлялись с потенциальной потерей и теплотой из окон по-разному, в зависимости от климата. В холодном климате, где потеря тепла зданиями зимой была основным фактором до внедрения механических систем, окна были ограничены окнами, необходимыми для достаточного освещения и вентиляции.В исторических зданиях, где соотношение стекла к стене составляет менее 20%, потенциальные потери тепла через окна, вероятно, минимальны; следовательно, они более энергоэффективны, чем самые последние постройки. В жарком климате многочисленные окна обеспечивали ценную вентиляцию, в то время как такие особенности, как широкие свесы крыши, навесы, внутренние или внешние ставни, жалюзи, шторы, занавески и шторы, значительно снижали проникновение тепла через окна. Исторические окна могут играть важную роль в эффективной эксплуатации здания, и их следует сохранить.

Новые архитектурные стили, начиная с международного стиля 1920-х годов, привели к увеличению доли остекления в общей оболочке здания. К 1950-м годам, с появлением стеклянных навесных стен, остекление составляло почти 100% наружных стен во многих зданиях. В то время как во многих ранних современных зданиях по-прежнему использовались действующие окна как способ обеспечения естественной вентиляции, более широкое использование механических систем отопления и кондиционирования в конечном итоге привело к уменьшению функции внешнего остекления до обеспечения только света, особенно в коммерческих, офисных и институциональных зданиях.

Рис. 4. Типичный соляной ящик Новой Англии имеет круто наклонную крышу для сбрасывания снега и план этажа, организованный вокруг центрального дымохода для сохранения тепла.

Стены

Толстые каменные стены, типичные для конца девятнадцатого и начала двадцатого веков, обладают неотъемлемыми тепловыми характеристиками, благодаря которым зданиям летом становится прохладнее, а зимой — теплее. Стены с большой массой обладают преимуществом высокой тепловой инерции, которая снижает скорость теплопередачи через стену.Например, стена с высокой тепловой инерцией, подвергшаяся солнечному излучению в течение часа, будет поглощать тепло на своей внешней поверхности, но медленно передавать его внутрь в течение шести часов. И наоборот, стена, имеющая эквивалентное тепловое сопротивление (значение R), но значительно меньшую тепловую инерцию, будет передавать тепло, возможно, всего за два часа. Тяжелые кирпичные стены также уменьшают потребность в летнем охлаждении. Высокая тепловая инерция является причиной того, что во многих старых общественных и коммерческих зданиях без кондиционеров все еще прохладно летом.Тепло полуденного солнца не проникает в здания до позднего полудня и вечера, когда в них меньше людей или когда температура снаружи падает. Тяжелые стены из кирпичной кладки также эффективны в смягчении внутренних температур зимой за счет сглаживания общих пиков притока и потери тепла, что приводит к более пологому и более терпимому дневному циклу. В областях, где требуется охлаждение в течение дня и отопление в ночное время, кладка стен может помочь распределить избыток тепла, полученного днем, чтобы покрыть часть необходимого отопления в вечерние и ночные часы.

Крыши

Конструкция и дизайн крыш в исторических зданиях, особенно в традиционных зданиях, сильно зависят от условий местного климата. Широкие свесы, которые иногда расширяются для создания подъездов, сводят к минимуму приток тепла от солнца в более теплом климате, в то время как крутые, наклонные крыши с минимальным выступом или без него преобладают в более холодном климате, что позволяет проливать снег и увеличивать полезный приток солнечного тепла через окна. Материалы и цвет также влияют на тепловые характеристики крыш.Металлические и светлые крыши, например, отражают солнечный свет и тем самым уменьшают приток тепла от солнечного излучения.

Рис. 5. Боковые веранды этого дома в Чарльстоне, Южная Каролина, затеняют большие окна и создают жилые помещения на открытом воздухе, где дует морской бриз.

Планировка этажей

Планы многих исторических зданий, особенно традиционных, построенных на народном языке, также были разработаны с учетом местного климата.В холодном климате комнаты с низкими потолками были сгруппированы вокруг центральных дымоходов, чтобы разделять тепло, а небольшие окна с внутренними ставнями уменьшали сквозняки и потери тепла. В более теплом климате широкие центральные залы с высокими потолками, проходы и большие веранды обеспечивают максимальную циркуляцию воздуха.

Пейзаж

Ориентация на территорию была еще одним фактором, который особенно учитывался при расположении исторического здания на ее территории. В холодном климате здания были ориентированы против северных ветров, в то время как здания в теплом климате располагались с учетом преобладающих ветров.Вечнозеленые деревья, посаженные на северной стороне зданий, защищенные от зимних ветров; лиственные деревья, посаженные к югу, обеспечивали летнюю тень и максимум солнца зимой.

Рис. 6. Вентиляционная дверь используется для сброса давления в здании путем выпуска воздуха с такой скоростью, которая позволяет манометрам и трассирующему дыму определять количество и местоположение утечки воздуха. Фото: Роберт Кагнетта, Heritage Restoration, Inc.

Перед принятием каких-либо мер по улучшению тепловых характеристик исторического здания необходимо провести энергетический аудит, чтобы оценить текущее потребление энергии зданием и выявить недостатки в оболочке здания или механических системах.В некоторых областях местная коммунальная компания может предложить бесплатный простой аудит, однако более глубокий аудит должен быть проведен профессиональным энергоаудитором. Цель аудита — установить базовый уровень данных о характеристиках здания, который будет служить ориентиром при оценке эффективности будущих улучшений энергоснабжения. Важно нанять независимого аудитора, который не имеет финансовой заинтересованности в результатах, например продавца продукции.

Энергоаудитор сначала документирует текущие модели использования энергии в здании, чтобы установить историю использования энергии.Этот начальный шаг включает в себя получение истории выставления счетов от местной коммунальной компании за период в один или два года, а также документирование количества людей, проживающих в здании, того, как оно используется, и типа потребляемого топлива. Регистрируется местоположение любой существующей изоляции и рассчитывается приблизительная R-ценность различных компонентов оболочки здания, включая стены, потолки, полы, двери, окна и световые люки. Облицовка здания проверяется на предмет проникновения и потери воздуха.Также регистрируются тип и возраст механических систем и основных устройств.

Такие инструменты, как проверка двери с вентилятором или инфракрасная термография, полезны для выявления конкретных областей проникновения, отсутствия изоляции и тепловых мостов. Механический сброс давления вместе с инфракрасной термографией чрезвычайно полезен для определения мест утечки воздуха и потери тепла с последующим использованием трассирующего дыма для изоляции конкретных утечек воздуха. Эти тесты часто сложно выполнять на зданиях, и их должны проводить опытные профессионалы, чтобы избежать вводящих в заблуждение или неточных результатов.Существуют профессиональные стандарты аудита, из которых наиболее широко используются стандарты Building Performance Institute (BPI).

Рис. 7. На левом тепловом изображении показаны стены этого здания до утепления. После того, как была добавлена ​​изоляция, более холодные и, следовательно, более темные внешние стены свидетельствуют о том, насколько уменьшились потери тепла. Фотографии: EYP Architecture & Engineering.

Затем энергоаудитор составляет подробный отчет, в котором документируются результаты аудита и включаются конкретные рекомендации по обновлениям, таким как воздушное уплотнение, добавление изоляции, общий ремонт, освещение, а также улучшения или замена механических систем или основных устройств.Для каждого усовершенствования приводится смета, включая стоимость внедрения, потенциальную экономию эксплуатационных расходов и, что важно, ожидаемый период окупаемости. Вооружившись этой информацией, владельцы исторических зданий могут начать принимать обоснованные решения о том, как улучшить характеристики своих зданий. Обычно аудитор находит несколько мест, где есть большая утечка воздуха; большие «дыры», которые уникальны для конкретного здания и требуют оборудования для их поиска. Эти аномалии часто невидимы для людей, которые регулярно используют здание.Важно повторно проверить работоспособность здания после реализации любых обновлений, предпринятых в результате энергоаудита, чтобы убедиться, что обновления выполняются так, как ожидалось.

Рис. 8. Куда выходит воздух из дома (в процентах) — Изображение основано на данных Energy Savers, Министерство энергетики США. Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Приоритет обновлений энергии

При проведении модернизации энергопотребления следует сосредоточить усилия на улучшениях, которые обеспечат максимальную окупаемость затраченных денег и наименьший компромисс с историческим характером здания.Некоторые усовершенствования, рекомендованные в ходе энергоаудита, не могут быть осуществлены в историческом здании без повреждения исторической ткани или изменения внешнего вида важных элементов. Удаление исторического сайдинга и замена его новым сайдингом для изоляции полости стены каркасного здания или замена поддающихся ремонту исторических окон являются примерами обработки, которую не следует предпринимать в отношении исторических зданий.

Распространенное заблуждение состоит в том, что замена окон сама по себе приведет к значительной экономии энергии.Этот аргумент, часто используемый для продажи окон на замену, просто не соответствует действительности. Министерство энергетики США (DOE) задокументировало, что потери воздуха из-за окон в большинстве зданий составляют лишь около 10% от общей потери воздуха. Исследования показали, что замена окон не окупается за счет экономии энергии в разумные сроки. Более того, есть способы улучшить эксплуатационные качества исторических окон, не требующие их замены. Кроме того, исторические окна обычно можно отремонтировать, и поэтому они являются экологически безопасными, в то время как большинство новых окон не подлежат ремонту или даже переработке и могут оказаться на свалках.

При рассмотрении модернизации энергопотребления крайне важно получить четкое представление о том, сколько будет стоить улучшение на начальном этапе и сколько времени потребуется, чтобы окупить затраты за счет экономии энергии. Следовательно, необходимо учитывать стоимость жизненного цикла усовершенствования, а также его влияние на историческую структуру. Уменьшение инфильтрации вокруг существующих окон и дверей, герметизация проемов в оболочке здания и добавление изоляции — особенно на чердаке, где она мало влияет на историческую ткань — может привести к значительным улучшениям при относительно небольших затратах.Обновление механических систем или изменение способа их эксплуатации также может быть экономически эффективным вмешательством. Например, установка более эффективной механической системы может окупиться за десять лет.

Снижение потребности в энергии для обогрева и охлаждения можно осуществить в два этапа. Во-первых, внесите эксплуатационные изменения и обновления в механические системы и основные устройства — меры, которые не требуют внесения изменений или добавления новых материалов — чтобы обеспечить максимально эффективное функционирование здания.После того, как все эти меры будут реализованы, могут быть рассмотрены корректирующие работы или обработки, такие как утепление, которые требуют других изменений в здании.

Рисунок 9. Энергоаудитор проверяет эффективность котла.

Интенсивность использования энергии в жилищах по возрасту
Год постройки	КБТЕ / кв. Фут / год
До 1950 года	74.5
1950 по 1969	66,0
1970 по 1979	59,4
1980 по 1989	51,9
с 1990 по 1999 год	48,2
с 2000 по 2005 год	44,7
Источник: Исследование потребления энергии в жилищном секторе, 2005 г.

Установление реалистичных целей

Данные о потреблении энергии, собранные U.S. Energy Information Administration (см. Диаграмму) показывает, что жилые дома, построенные до 1950 года (наибольшая доля исторического фонда зданий), примерно на 30-40 процентов менее энергоэффективны, чем здания, построенные после 2000 года. процентное повышение энергоэффективности исторического здания может быть реальной целью. Повышение энергоэффективности на 40 процентов, конечно, было бы более достижимой целью для зданий, которые подверглись минимальной модернизации с момента их первоначального строительства, т.е.е., дополнительная изоляция, уплотнение внешней оболочки или более эффективное механическое оборудование. С другой стороны, достижение энергетических целей «чистого нуля», как это делается в настоящее время с некоторыми новыми постройками, может оказаться гораздо более сложной задачей при исторической модернизации. Попытка достичь такой цели с помощью исторического здания, скорее всего, приведет к значительным изменениям и потере исторических материалов. [Данные по коммерческим зданиям подтверждают, что здания в 2003 году потребляли примерно такую ​​же энергию, что и до 1920 года, после достижения пика в 1980-х годах.]

Операционные изменения

Одним из самых значительных факторов, влияющих на потребление энергии, является поведение пользователей. После того, как энергоаудит установил базовый уровень для текущего использования энергии в здании, необходимо определить эксплуатационные изменения, чтобы контролировать, как и когда используется здание, чтобы свести к минимуму использование энергопотребляющего оборудования. Эти изменения могут варьироваться от простых мер, таких как регулярная очистка и техническое обслуживание механического оборудования, до установки сложных элементов управления, которые циклически включают и выключают оборудование через определенные интервалы для достижения максимальной производительности.Следующие изменения рекомендуются для снижения затрат на отопление и охлаждение.

• Установите программируемые термостаты.
• Закройте неиспользуемые помещения и отрегулируйте температуру в них.
• Не кондиционируйте помещения, которые не нужно кондиционировать, тем самым уменьшая тепловую оболочку.
• Используйте утепленные шторы и шторы, чтобы контролировать приток и отвод тепла через окна.
• Используйте открываемые окна, ставни, навесы и вентиляционные отверстия, как изначально предполагалось, для контроля температуры и вентиляции.
• Воспользуйтесь естественным освещением.
• Установить компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы.
• Установите датчики движения и таймеры для освещения и местной вентиляции, например вытяжные вентиляторы в ванной.
• Уменьшайте «фантомные» электрические нагрузки, выключая оборудование, когда оно не используется.
• Регулярно очищайте и обслуживайте механическое оборудование.

Эти меры должны быть предприняты в первую очередь для экономии энергии в любом существующем здании и особенно подходят для исторических зданий, поскольку они не требуют изменения исторических материалов.

Модернизация оборудования и техники

Помимо максимального повышения энергоэффективности существующих систем здания, существенной экономии можно добиться за счет модернизации оборудования и приборов. Тем не менее, следует сопоставить операционную экономию с первоначальной стоимостью нового оборудования, особенно если срок службы существующего оборудования еще не истек.

В Интернете доступны калькуляторы, учитывающие эффективность как существующего, так и нового оборудования, которые помогают определить окупаемость.Заблаговременное планирование даст время, чтобы найти наиболее эффективный блок, а также изучить доступность каких-либо государственных и федеральных энергетических кредитов. По мере того как цены на энергию продолжают расти, а технологии развиваются, такие варианты, как установка солнечного водонагревателя или геотермального грунтового источника или тепловых насосов источника воды, становятся более экономически целесообразными. Рекомендации по модернизации оборудования и приспособлений включают:

• Модернизировать систему отопления. Важно установить новые печи, которые используют наружный воздух для горения, чтобы уменьшить количество воздуха, попадающего в здание из-за неконтролируемой инфильтрации.[Все печи и котлы теперь измеряются их годовой эффективностью использования топлива или AFUE.] Отопительное оборудование теперь более эффективно, и газовые печи, которые раньше имели рейтинг 60% (AFUE), теперь могут работать с КПД от 90 до 97%. .
• Модернизируйте систему кондиционирования воздуха.
• Заменить водонагреватель. Высокоэффективные водонагреватели потребляют гораздо меньше энергии, чем более ранние модели, а высокоэффективные водонагреватели без резервуара нагревают воду по запросу и предлагают еще большую экономию.Использование водяного тепла может также снизить затраты и потребление воды за счет сокращения времени, необходимого для забора горячей воды.
• Обновите технику. Приборы Energy Star, особенно холодильники, стиральные и посудомоечные машины, могут снизить потребление электроэнергии и дополнительную нагрузку на отопление помещений.

Обновление компонентов здания

Помимо операционных и механических обновлений, можно обновить многие компоненты здания таким образом, чтобы не подвергнуть опасности исторический характер здания и сделать это по разумной цене.Цель этих обновлений — улучшить тепловые характеристики здания, что приведет к еще большей экономии энергии. Меры по модернизации исторических зданий должны быть ограничены теми, которые позволяют достичь по крайней мере разумной экономии энергии при разумных затратах, с наименьшим влиянием на характер здания.

Следующий список включает наиболее распространенные меры, предлагаемые для улучшения тепловых характеристик существующего здания; некоторые меры настоятельно рекомендуются для исторических зданий, но другие менее полезны и могут даже нанести вред историческому зданию.

Рис. 10. Картина движения воздуха называется «эффектом суммирования». Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Требует минимальных изменений

• Уменьшите утечку воздуха.
• Добавьте изоляцию чердака.
• Установить штормовые окна.
• Изолируйте подвалы и подвалы.
• Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы.
• Двери с уплотнителями и штормовые двери.
• При необходимости добавьте навесы и затеняющие устройства.

Требуется дополнительная переделка

• Добавить внутренние вестибюли.
• Заменить окна.
• Добавьте теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам.
• Добавьте теплоизоляцию к кладке стен.
• Установите прохладные крыши и зеленые крыши.

Способы обработки, перечисленные первыми, имеют меньший потенциал негативного воздействия на историческую ткань здания. Они, как правило, менее навязчивы, часто обратимы и предлагают самый высокий потенциал экономии энергии.Однако выполнение любых обработок из второй группы может вызвать технические проблемы и повредить исторические строительные материалы и архитектурные особенности. Затраты на их установку могут также перевесить ожидаемую экономию энергии, и их необходимо оценивать в каждом конкретном случае с советами профессионалов, имеющих опыт сохранения исторических памятников и повышения эффективности зданий.

Требует минимальных изменений

Уменьшите утечку воздуха. Уменьшение утечки воздуха (инфильтрации и эксфильтрации) должно быть первым приоритетом плана модернизации для консервации.Утечка воздуха в здание может составлять от 5 до 40 процентов затрат на кондиционирование помещения, что может быть одним из самых больших эксплуатационных расходов для зданий. ¹ Кроме того, нежелательная утечка воздуха в здание и из него может привести к проблемам с комфортом пассажиров из-за сквозняков. Проникновение воздуха может быть особенно проблематичным в исторических зданиях, поскольку оно тесно связано с повышенным перемещением влаги в системы зданий.

Рис. 11. Проникновение и эксфильтрация воздуха.Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Поток воздуха в здания и из них управляется тремя основными силами: давлением ветра, механическим давлением и эффектом трубы. Холодный наружный воздух, который проникает в здание через большие отверстия, а также через незакрепленные окна, двери и трещины во внешней оболочке здания, заставляет систему отопления работать сильнее и потреблять больше энергии. В многоэтажном здании холодный воздух, который входит в здание на нижних уровнях, включая подвал или подползти, поднимается вверх через здание и выходит из дырявых окон, зазоров вокруг окон и чердака в результате перепада температуры и давления.Такой характер движения воздуха называется «эффектом суммирования». Не только теряется ценный кондиционированный воздух, но и вредная влага может попадать в полости стен и чердачные помещения. Чтобы остановить эффект стека, верхняя и нижняя часть внешних стен, межэтажных переходов и любые существующие выемки или шахты должны быть герметизированы или защищены от сквозняков. Использование герметиков из аэрозольной пены в трещинах подвала и чердака является особенно полезным методом уменьшения проникновения воздуха.

Добавление уплотнителей к дверям и окнам, герметизация открытых трещин и стыков в основании стен и вокруг окон и дверей, герметизация утопленных осветительных приборов сверху и герметизация пересечения стен и чердака существенно снизят утечку воздуха.При использовании внешнего герметика для герметизации пересечения сайдинга и дверей или окон, не уплотняйте нижнюю сторону обшивки или под окнами, чтобы жидкость могла вытекать. Когда инфильтрация и, следовательно, эксфильтрация уменьшаются, может потребоваться механическая вентиляция для удовлетворения потребностей людей в свежем воздухе.

Добавьте изоляцию чердака или крыши. Потери и усиление тепла, вызванные увеличением разницы температур внутри / снаружи, в первую очередь из-за эффекта дымовой трубы и солнечного излучения, наиболее высоки в верхней части здания.Следовательно, уменьшение теплопередачи через крышу или чердак должно быть одним из главных приоритетов в снижении энергопотребления. Добавление теплоизоляции в незанятые, недостроенные чердаки не только очень эффективно с точки зрения экономии энергии, но также, как правило, проста в установке и вызывает минимальный ущерб историческим материалам. Министерство энергетики США (DOE) предоставляет диаграмму рекомендованного R-значения, основанную на климатических зонах, чтобы помочь определить оптимальное количество изоляции, которая должна быть установлена ​​в конкретном проекте.В местных нормах и правилах могут также содержаться особые требования к изоляции. Не следует упускать из виду изоляционные люки или дверцы доступа. Несмотря на то, что они могут быть небольшими, чердачные двери могут нести значительную потерю тепла, и их следует рассматривать как часть любого проекта изоляции чердака.

Рис. 12. Карта климатической зоны Министерства энергетики США Рекомендуемые улучшения в области энергетики широко варьируются в зависимости от климата. Информация, содержащаяся в этом документе, основана в первую очередь на имеющихся данных по северо-восточному и среднеатлантическому регионам.

На чердаках без отделки и без обогрева изоляционный материал обычно помещается между балками перекрытий с использованием вдува, войлока или жесткого пенопласта. При использовании войлока из стекловолокна, покрытого замедлителем парообразования, он должен быть направлен вниз в сторону обогреваемого помещения. Однако на чердаках использование замедлителя парообразования не обязательно. Если дополнительная изоляция из войлока добавляется к существующей изоляции, которая находится около или выше верхней части балок, новые необлицованные войлоки следует размещать перпендикулярно старым, чтобы покрыть верх балок и уменьшить тепловые мосты через элементы каркаса.На крышах с низким скатом или там, где установка утеплителя из войлока затруднена, более полное покрытие чердачного этажа может быть достигнуто за счет использования утеплителя с выдуванием. Незаконченные чердаки необходимо хорошо проветривать, чтобы отводить излишки тепла.

Излучающие барьеры могут использоваться на чердаках для уменьшения теплового излучения в воздушном пространстве между крышей и чердаком, чтобы уменьшить приток тепла летом. Они наиболее полезны для снижения охлаждающей нагрузки в жарком климате и состоят из листа или покрытия с высокой отражающей способностью, обычно алюминия, нанесенного на одну или обе стороны гибкого материала.Они эффективны только тогда, когда поверхность фольги обращена к воздушному пространству и пока поверхность остается блестящей, то есть без грязи, пыли, конденсата и окисления. Излучающие барьеры не следует устанавливать непосредственно над изоляцией на чердаке, поскольку они могут действовать как замедлители парообразования и задерживать влагу в изоляции, если они не перфорированы. Их размещение должно вентилироваться с двух сторон.

Изоляция нижней стороны крыши, а не чердачного этажа увеличивает объем тепловой оболочки здания, что делает эту обработку менее энергоэффективной.Однако, когда механическое оборудование и / или воздуховоды размещаются на чердаке, настоятельно рекомендуется разместить изоляцию под крышей и обрабатывать чердак как кондиционируемое пространство. Такая обработка позволяет оборудованию работать более эффективно и может предотвратить проблемы, связанные с влажностью, вызванные конденсацией на механическом оборудовании.

Рис. 13. Пример установки лучистого барьера.

Рис. 14. Пример установки изоляции из жесткого пенопласта, сужающейся по краям, чтобы избежать изменения внешнего вида крыши.

При размещении утеплителя под крышей необходимо заделать все форточки на чердаке и пересечение стен и стропил. Жесткая изоляция из пенопласта или войлока, помещенная между стропилами крыши, является распространенным методом изоляции нижней стороны крыши. Распылительная пена с открытыми порами (0,5 фунта / куб. Фут) может иногда применяться под настилом крыши только в том случае, если в обшивке нет зазоров, которые могут позволить пене расширяться под сланцами или черепицей, предотвращая повторное использование кровельного материала.Кроме того, протечки в крыше могут остаться незамеченными до тех пор, пока не произойдет серьезное повреждение. Также необходимо учитывать необратимость этой процедуры, поскольку пена проникает в поры древесины. Возможно, будет более целесообразным установить дышащий слой материала, который позволит удалить его в будущем, не оставляя следов.

Когда из-за износа требуется полная замена крыши, установка жесткого пенопласта поверх настила крыши перед укладкой нового кровельного материала может быть простой и эффективной, особенно на низких или плоских крышах.Однако дополнительная толщина крыши, вызванная установкой жесткого пенопласта, может изменить внешний вид выступающих карнизов, слуховых окон и других элементов. Если это приложение может значительно изменить внешний вид этих функций, рассмотрите другие методы.

Установить штормовые окна. Добавление металлических или деревянных наружных или внутренних штормовых окон может быть целесообразным для увеличения тепловых характеристик окон, которые не могут быть устранены при герметизации и уплотнении.Одностороннее штормовое окно может только увеличить тепловое сопротивление одинарного окна до R2, однако это вдвое лучше, чем одинарное окно. Это внесет заметный вклад в уровень комфорта жильцов здания с дополнительным преимуществом защиты исторического окна от атмосферных воздействий. Использование прозрачного, не тонированного стекла с низким энергопотреблением в штормовом окне может еще больше повысить тепловые характеристики оконного блока без потери исторической ткани. Исследования показали, что характеристики традиционного деревянного окна с добавлением штормового окна могут приблизиться к характеристикам заменяемого окна с двойным остеклением. ² Некоторые штормовые окна доступны с теплоизоляционным стеклом с низким энергопотреблением, обеспечивающим еще более высокие тепловые характеристики без потери исторического окна. Кроме того, штормовое окно позволяет избежать проблемы непоправимого нарушения герметичности стеклопакетов (IGU), используемых в современных сменных окнах. Хотя срок службы стеклопакета зависит как от качества уплотнения, так и от других факторов, ожидать более 25 лет неразумно. Как только уплотнение выходит из строя, саму створку обычно необходимо полностью заменить.

Обеспечивая дополнительное изолирующее воздушное пространство и добавляя барьер для проникновения, штормовые окна повышают комфорт и снижают вероятность образования конденсата на стекле. Чтобы штормовые окна были эффективными и совместимыми, они должны плотно прилегать; включить уплотнительную прокладку вокруг стекла; совместить с направляющей главной створки; соответствовать цвету створки; и быть заделанным вокруг рамы, чтобы уменьшить проникновение, не создавая никаких просачивающихся отверстий.

Будь то штормовое окно или само историческое окно, внутреннее окно должно быть более плотным из двух, чтобы избежать конденсации между окнами, которая может возникнуть в холодном климате, требующем отопления помещений.Конденсат вызывает особую озабоченность, если он скапливается на историческом окне, как это может легко случиться с незакрепленным штормовым окном. Хотя внутренние штормовые окна могут быть такими же термически эффективными, как и наружные штормовые окна, необходимо использовать соответствующие прокладки, чтобы на внутренней стороне исторического окна не образовывалась конденсация, вызывающая повреждения. Открытие или снятие межкомнатных штормовых окон в ненагреваемые месяцы также помогает избежать негативных последствий накопления влаги.

Рисунок 15. Оригинальные стальные окна были сохранены и введены в эксплуатацию во время восстановления этого исторического мельничного комплекса. Для повышения энергоэффективности внутри были добавлены изолированные раздвижные окна.

Для больших стальных промышленных окон добавление внутренних изолированных раздвижных стеклянных окон, которые выравниваются с основными вертикальными стойками, оказалось успешным решением, позволяющим главному окну оставаться в рабочем состоянии.

Изолируйте подвалы и подвал. Первый шаг в решении проблемы изоляции подвалов и подвальных помещений — решить, должны ли они быть частью кондиционируемого пространства и, следовательно, в пределах тепловой оболочки здания. Если эти участки находятся за пределами тепловой оболочки здания и рассматриваются как участки без кондиционирования, обычно рекомендуется изоляция между балками пола на нижней стороне чернового пола. В качестве альтернативы также можно использовать изоляцию из жесткого пенопласта, установленную на нижней части балок пола в подвале или на стороне подполья.Все зазоры между некондиционируемыми и кондиционируемыми частями здания, включая ленточные балки, должны быть герметизированы для предотвращения проникновения воздуха в верхние уровни здания.

Если пространство для обхода содержит механическое оборудование или если в течение летних месяцев в пространство для обхода через вентиляционные отверстия попадает высокий уровень влажного воздуха, рекомендуется включить пространство для обхода в тепловую границу здания. Как и на чердаках, водяной пар может конденсироваться на воздуховодах и другом оборудовании, расположенном в некондиционных подвалах и подпольях.В прошлом строительные нормы и правила обычно требовали, чтобы пространства для ползания рассматривались как некондиционируемые помещения и вентилировались. Однако не во всех случаях это оказалось лучшей практикой. Вентиляция через вентиляционные отверстия не сохраняет сухость во время влажного лета. Все вентиляционные отверстия должны быть закрыты, а дверцы доступа — герметичными. Жесткая изоляция из пенопласта, установленная на внутренней стороне стены, рекомендуется для стен подвала и фундамента подвала только после того, как будут решены все проблемы с дренажем.Особое внимание следует уделить тому, чтобы все стыки между изоляционными плитами были герметичны.

Настоятельно рекомендуется установить влагозащитный барьер на незащищенной грязи в подвесном пространстве, чтобы предотвратить попадание грунтовой влаги в ограждающую конструкцию здания. По возможности следует рассмотреть возможность заливки бетонной плиты поверх гидроизоляции в подпольях или подвалах с незащищенными грунтовыми полами.

Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы. На удивление огромное количество энергии тратится впустую, когда нагретый или охлажденный воздух выходит из приточных каналов или когда горячий воздух чердака попадает в обратные каналы системы кондиционирования.На основании данных, собранных в ходе энергоаудита, до 35 процентов кондиционированного воздуха в средней центральной системе кондиционирования воздуха может выходить из воздуховодов. ³ Необходимо соблюдать осторожность, чтобы полностью герметизировать все соединения в системе воздуховодов и должным образом изолировать воздуховоды, особенно в некондиционных помещениях. Эта потеря энергии — еще одна причина рассматривать чердаки, подвалы и подполки как кондиционированные помещения. Воздуховоды, расположенные в безусловных помещениях, должны быть утеплены с учетом рекомендаций для соответствующей климатической зоны.Трубы горячей воды и водонагреватели должны быть изолированы в некондиционных помещениях для сохранения тепла, а все водопроводные трубы должны быть изолированы, чтобы предотвратить замерзание в холодном климате.

Двери с уплотнителями и штормовые двери. Исторические деревянные двери часто являются важной особенностью, и их всегда следует сохранять, а не заменять. В то время как у изолированной сменной двери может быть более высокое значение R, двери представляют собой небольшую площадь от общей оболочки здания, и разница в экономии энергии после замены будет незначительной.Однако двери и рамы должны проходить надлежащий уход, включая регулярную покраску, а также добавление или обновление уплотнительных прокладок. Двери Storm могут улучшить тепловые характеристики исторических ворот в холодном климате и могут быть особенно рекомендованы для дверей с остеклением. Дизайн штормовой двери должен соответствовать характеру исторической двери. Полностью застекленная штормовая дверь с рамой, соответствующей цвету исторической двери, часто является подходящим выбором, поскольку она позволяет исторической двери оставаться видимой.Штормовые двери рекомендуются в первую очередь для жилых домов. Они не подходят для коммерческих или промышленных зданий. В этих зданиях никогда не было штормовых дверей, потому что они часто открывались или оставались открытыми в течение длительного времени. Также может оказаться нецелесообразным установка штормовой двери на очень важную входную дверь. В некоторых случаях установка штормовой двери может привести к значительному притоку тепла при определенных условиях воздействия или в жарком климате, что может ухудшить материал или отделку исторической двери.

Добавить навесы и затеняющие устройства. Навесы и другие затеняющие устройства могут значительно снизить проникновение тепла через окна и витрины. Сохранение существующих навесов или их замена, если они были сняты ранее, — это относительно простой способ повысить энергоэффективность здания. Навесы следует устанавливать только в том случае, если они совместимы с типом и характером здания. В типах зданий, в которых исторически не было навесов, следует рассматривать внутренние шторы, жалюзи или ставни.

Доступен широкий спектр оттенков, жалюзи и ставней для использования во всех типах зданий, чтобы контролировать приток или потерю тепла через окна, а также уровни освещения. При правильной установке жалюзи являются простым и экономичным средством экономии энергии. Некоторые затененные ткани блокируют только часть входящего света, позволяя использовать естественный свет, в то время как другие блокируют весь или большую часть света. Светлая или отражающая сторона шторы должна быть обращена к окну, чтобы уменьшить приток тепла.Стеганые рулонные шторы имеют несколько слоев волоконного ватина и герметизированные края, и эти шторы действуют как изоляция и воздушный барьер. Они контролируют инфильтрацию воздуха более эффективно, чем другие средства для обработки мягких окон. Плиссированные или ячеистые шторы создают мертвые воздушные пространства внутри ячеек для повышения изоляционных свойств. Однако эти оттенки не контролируют проникновение воздуха в ощутимой степени.

Выдвижные навесы и внутренние шторы летом следует держать опущенными, чтобы предотвратить нежелательное поступление тепла, но поднятыми зимой, чтобы воспользоваться преимуществами тепла.Шторы в салоне, особенно те, которые обладают некоторой изоляционной способностью, следует опускать на ночь в зимние месяцы.

Световые полки — это архитектурные устройства, предназначенные для максимального использования дневного света, проникающего через окна, путем его более глубокого отражения в здании. Эти горизонтальные элементы обычно устанавливаются в интерьере над уровнем головы в зданиях с высокими потолками. Хотя они могут обеспечить экономию энергии, они несовместимы с большинством исторических зданий. В целом, световые полки, скорее всего, будут уместны в некоторых промышленных зданиях или зданиях в стиле модерн, или там, где историческая целостность внутренних пространств была утрачена, и их можно установить так, чтобы их не было видно снаружи.

Требуется дополнительная переделка

Рисунок 16. Исторические вестибюли сохраняют кондиционированный воздух в жилых помещениях.

Добавить внутренние вестибюли. Вестибюли, которые создают вторичное воздушное пространство или «воздушный шлюз», эффективно уменьшают проникновение воздуха, когда внешняя дверь открыта. Внешние и внутренние вестибюли являются общими архитектурными особенностями многих исторических зданий и должны быть сохранены там, где они существуют. Добавление внутреннего вестибюля также может быть уместным в некоторых исторических зданиях.Например, новые застекленные внутренние вестибюли могут быть совместимыми изменениями с историческими коммерческими и промышленными зданиями. Новые внешние вестибюли обычно приводят к слишком сильному изменению характера основных входов, но могут быть приемлемы в очень ограниченных случаях, например, у задних входов. Даже в таких случаях новые вестибюли должны соответствовать архитектурному характеру исторического здания.

Заменить стеклоподъемники. Окна определяют характер большинства исторических зданий.Как обсуждалось ранее, замена исторического окна на современное изолированное окно обычно не является рентабельным выбором. Исторические деревянные окна имеют гораздо более длительный срок службы, чем заменяемые изолированные окна, которые нелегко отремонтировать. Таким образом, рациональный выбор — отремонтировать исторические окна и улучшить их тепловые характеристики. Однако, если исторические окна не подлежат ремонту, если ремонт нецелесообразен из-за плохой конструкции или плохих характеристик материала, или если ремонт экономически нецелесообразен, тогда могут быть установлены запасные окна, которые соответствуют историческим окнам по размеру, дизайну, количеству стекол, профиль мунтина, цвет, отражающие качества стекла и такое же отношение к оконному проему.

Перед полной заменой окон также следует рассмотреть другие варианты. Если только створка сильно изношена и рама подлежит ремонту, то может потребоваться замена только створки. Если ограниченный срок службы стеклопакета не вызывает беспокойства, в новой створке можно разместить двойное остекление.

Если створки прочные, но желательны улучшенные тепловые характеристики без использования штормового окна, некоторые окна можно дооснастить изолированным стеклом.Если имеющаяся створка имеет достаточную толщину, ее можно направить для установки изолированного прозрачного низкоэмиссионного стекла без значительных потерь исторического материала или исторического характера. Когда изоляционное стекло добавляется в новую или модернизированную створку, любые веса должны быть изменены, чтобы приспособиться к значительному дополнительному весу.

Изоляция стен

Добавление теплоизоляции стен должно рассматриваться как часть общей цели по повышению термической эффективности здания и рассматриваться только после установки изоляции чердака и подвала.Можно ли достичь этой цели без использования утеплителя стен? Можно ли добавить изоляцию, не вызывая значительных потерь исторических материалов или ускоренного разрушения конструкции стены? Будет ли это рентабельно? Это основные вопросы, на которые необходимо ответить до принятия решения об утеплении стен, и они могут потребовать профессиональной оценки.

Рис. 17. Иллюстрация изоляции из торгового каталога 1889 г. «Использование минеральной ваты в архитектуре, автомобилестроении и паростроении».Центр коллекции Canadien d’Architecture / Канадский центр архитектуры, Монреаль, Канада.

Добавить теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам. Дерево особенно подвержено повреждениям из-за высокого уровня влажности; поэтому важно решить существующие проблемы с влажностью до добавления изоляции. Неизолированные исторические деревянные здания имеют более высокий уровень инфильтрации воздуха, чем современные здания; Хотя это снижает тепловую эффективность старых зданий, это помогает рассеивать нежелательную влагу и, таким образом, сохраняет строительные конструкции сухими.Климат, геометрия здания, состояние строительных материалов, детали конструкции и многие другие факторы затрудняют оценку влияния добавления изоляции на уменьшение воздушного потока и, следовательно, скорости высыхания в конкретном здании. По этой причине трудно спрогнозировать влияние добавления теплоизоляции на стены с деревянным каркасом.

Изоляция , установленная в полость стены : Когда обшивка является частью конструкции стены и после решения любых проблем, связанных с влажностью, можно рассмотреть вопрос о добавлении изоляции во внутреннюю полость стены с деревянным каркасом.Добавление теплоизоляции в стену, где нет обшивки между сайдингом и стойками, является более проблематичным, поскольку влага, попадающая в полость стены через трещины и стыки из-за ветрового дождя или капиллярного воздействия, будет смачивать изоляцию при контакте с задней стороной стены. сайдинг.

Установка вдувной изоляции , плотно упакованной целлюлозы или стекловолокна, в полость стены вызывает наименьший ущерб историческим материалам и отделке, когда есть доступ к стенам полости, и поэтому это распространенный метод изоляции древесины. -каркасные стены в существующих постройках.В большинстве случаев для вдувания изоляционного материала в полость стены требуется доступ через внешнюю или внутреннюю поверхность стены. При наличии исторической штукатурки, деревянных панелей или других исторических декоративных элементов интерьера рекомендуется получить доступ к полости снаружи, удалив отдельные сайдинговые доски в верхней части каждой полости. Таким образом, доски могут быть переустановлены без неприглядных отверстий снаружи. Если штукатурка испортилась и потребует ремонта, то доступ в полость стены возможен изнутри через отверстия, просверленные в недекоративной штукатурке.

Из доступных материалов чаще всего используется плотно упакованное целлюлозное волокно. Его R-значение, способность поглощать и рассеивать влагу, препятствие для воздушного потока, относительно простая установка и низкая стоимость делают его популярным выбором. Целлюлозная изоляция от большинства производителей доступна как минимум двух классов, которые характеризуются типом антипирена, добавляемого в изоляцию. Антипирены обычно: (1) смесь сульфата аммония и борной кислоты или (2) только борная кислота (называемая «только борат»).Рекомендуемый тип целлюлозной изоляции для исторических зданий — это изоляция «только борат», поскольку целлюлоза, обработанная сульфатами, вступает в реакцию с влагой воздуха и образует серную кислоту, которая разъедает многие металлы.

Оптимальные условия для установки изоляции внутри стеновой полости возникают в зданиях, в которых были утеряны внешние материалы или внутренняя отделка, или где материалы вышли из строя и не подлежат ремонту и необходима их полная замена. Однако массовое удаление исторических материалов с внешней или внутренней стороны исторической стены для облегчения изоляции не рекомендуется.Даже когда внешние материалы, такие как деревянный сайдинг, потенциально могут быть переустановлены, этот метод, независимо от того, насколько тщательно он выполняется, обычно приводит к повреждению или потере исторических материалов.

Рис. 18. Плотная целлюлозная изоляция вдыхается через отверстия, просверленные в оболочке. После завершения операции черепица будет переустановлена. Фото: Эдвард Минч.

Если полость стены открыта, доступна возможность правильно установить ватный утеплитель .Плотное прилегание изоляции к прилегающим элементам здания имеет решающее значение для характеристик изоляции. Утеплитель необходимо обрезать точно по длине полости. Слишком короткий войлок создает воздушные пространства над и под войлоком, обеспечивая конвекцию. Слишком длинный ватк будет сбиваться в кучу, создавая воздушные карманы. Воздушные карманы и конвекционные токи значительно снижают тепловые характеристики изоляции. Каждая полость стены должна быть полностью заполнена. Рекомендуется использовать гладкую фрикционную ватную изоляцию, взбитую до заполнения всей полости стены.Следует избегать любых воздушных зазоров между изоляцией и каркасом или другими компонентами сборки. Батареи следует разделять вокруг проводки, труб, каналов и других элементов в стене, а не толкать или сжимать вокруг препятствий.

При добавлении изоляции к боковым стенам, зона ленточных балок между этажами в многоэтажных зданиях с платформенным каркасом должна быть включена в модернизацию изоляции боковых стен. R-значение изоляции, установленной в зоне ленточных балок, должно быть как минимум равным R-значению изоляции в соседних полостях стены.В зданиях с баллонным каркасом полость стены непрерывна между этажами, за исключением тех мест, где установлены противопожарные заграждения.

Использование распыляемой пены или вспененной изоляции , по-видимому, имеет большой потенциал для применения в исторических зданиях с деревянным каркасом из-за их способности проникать в полости стен и вокруг неровных препятствий. Их высокое значение R и функция воздушного барьера делают их заманчивым выбором. Однако их использование создает несколько проблем.Впрыскиваемый материал плотно связывается с историческими материалами, что затрудняет его удаление, особенно если он заключен в существующую стену. Давление, вызванное скоростью расширения этих пен в стене, также может повредить исторический материал, в том числе сломать гипсовые шпонки или растрескивать существующие штукатурные покрытия.

Рисунок 19. Ленточная балка . Обрамление платформы.

Изоляция , устанавливаемая с обеих сторон стены : Войлок, плита из жесткого пенопласта и изоляция из распыляемой пены обычно добавляются к внутренней стороне стен в существующих зданиях путем расчистки стен для обеспечения дополнительной толщины.Однако это часто требует разрушения или изменения важных архитектурных элементов, таких как карнизы, плинтуса и оконной отделки, а также удаления или покрытия штукатурки или другой исторической отделки стен. Уложенная таким образом изоляция рекомендуется только в зданиях, в которых внутреннее пространство и элементы не имеют архитектурных отличий или утратили свою значимость из-за предыдущих изменений.

Рис. 20. Стены были неправильно отделаны мехом вокруг исторической оконной рамы, создавая вид, которого никогда раньше не было в интерьере.

Добавление изоляции из жесткого пенопласта к внешней стороне деревянных каркасных зданий, хотя и является обычной практикой в ​​новом строительстве, никогда не является подходящей обработкой для исторических зданий. Наружная установка пенопласта требует удаления существующего сайдинга и отделки для установки одного или нескольких слоев панелей из полиизоцианурата или пенополистирола. В зависимости от количества утеплителя, добавляемого для конкретного климата, толщина стены может быть значительно увеличена путем перемещения сайдинга на 4 дюйма от обшивки.Даже если бы исторический сайдинг и отделку можно было бы удалить и установить заново без значительного ущерба, историческое отношение окон к стенам, стен к карнизу и карниза к крыше будет изменено, что поставит под угрозу архитектурную целостность и внешний вид исторического здания.

Стены из массивной каменной кладки : Как и в случае каркасных зданий, следует избегать установки изоляции на внутренних стенах исторической каменной конструкции, если это потребует покрытия или удаления важных архитектурных элементов и отделки, или когда дополнительная толщина может значительно изменить исторический характер здания. интерьер.Добавление теплоизоляции к сплошным стенам из кирпичной кладки в холодном климате приводит к снижению скорости высыхания, увеличению частоты циклов замораживания-оттаивания и длительным периодам повышения и понижения температуры кладки. Эти изменения могут иметь прямое влияние на долговечность материалов.

Рис. 21. На внутренней стороне кирпичной стены видны повреждения, возникшие в результате установки пароизоляции (фольга) и теплоизоляции. Фотография: Simpson Gumpertz & Heger.

В зависимости от типа кладки наружные каменные стены могут впитывать значительное количество воды во время дождя. Кладка стен сохнет как снаружи, так и внутри. Когда изоляция добавляется к внутренней стороне кирпичной стены, изоляционный материал снижает скорость высыхания стены по направлению к внутренней части, заставляя стену оставаться влажной в течение более длительных периодов времени. В зависимости от местного климата это может привести к повреждению исторической каменной кладки, повреждению внутренней отделки и порче деревянных или стальных конструктивных элементов, встроенных в стену.Кладка стен зданий, которые отапливаются зимой, выигрывает от передачи тепла изнутри на внешнюю поверхность стен. Такая теплопередача защищает внешнюю поверхность стены, уменьшая возможность замерзания воды во внешних слоях стены, особенно в холодном и влажном климате. Добавление утеплителя на внутреннюю часть стены не только продлевает скорость высыхания наружной кирпичной стены, но также сохраняет ее холоднее, тем самым увеличивая вероятность повреждения из-за циклов замораживания-оттаивания. ⁶

Резкие перепады температуры также могут иметь негативные последствия для исторической каменной стены. Добавление изоляционных материалов к исторической кирпичной стене снижает ее способность передавать тепло; таким образом, стены имеют тенденцию оставаться теплыми или холодными в течение более длительных периодов времени. Кроме того, стены, подвергающиеся продолжительному воздействию солнечного излучения в зимние месяцы, также могут подвергаться более сильным колебаниям температуры поверхности в течение дня. Это может привести к пагубным последствиям из-за напряжения, вызванного расширением и сжатием компонентов сборки здания.

Здания с кирпичной кладкой с более высокой пористостью, например из кирпича с низким обжигом или некоторых мягких камней, особенно подвержены циклам замораживания-оттаивания и должны быть тщательно проверены перед добавлением теплоизоляции. Осмотр кладки в неотапливаемых областях, таких как парапеты, открытые стены крыльев или другие части здания, особенно важен. Заметная разница в количестве отслаиваний или шлифовки кладки на этих участках может предсказать, что такой же тип разрушения будет происходить по всему зданию после утепления стен.Кирпич, который обжигали при более низких температурах, часто использовали на внутренней стороне стены или на второстепенных фасадах. Даже каменные стены, облицованные более прочными материалами, такими как гранит, могут иметь основу из кирпича, щебня, раствора или других менее прочных материалов.

Пена для распыления используется для утепления многих каменных зданий. Их способность наноситься на неровные поверхности, обеспечивать хорошую воздухонепроницаемость и непрерывность на пересечениях стен, потолков, полов и окон по периметру делает их хорошо подходящими для использования в существующих зданиях.Однако долгосрочные эффекты добавления пенопласта с открытыми или закрытыми порами для изоляции исторических каменных стен, а также эксплуатационные характеристики этих продуктов не были должным образом задокументированы. Следует избегать использования пенопласта в зданиях с некачественной кладкой или неконтролируемым повышением влажности.

Настоятельно рекомендуется периодический контроль состояния утепленных каменных стен независимо от добавленного изоляционного материала.

Рисунок 22. Устройство как прохладных, так и зеленых крыш в городских условиях.

Установите холодные крыши и зеленые крыши: Холодные крыши и «зеленые крыши» с растительностью помогают уменьшить приток тепла от крыши, тем самым охлаждая здание и окружающую его среду. К классным крышам относятся отражающие металлические крыши, светлые или белые крыши и черепица из стекловолокна с покрытием из отражающих кристаллов. Все эти кровельные материалы отражают солнечное излучение от здания, что снижает приток тепла, что приводит к снижению охлаждающей нагрузки.Холодные крыши, как правило, нецелесообразны в северном климате, где здания выигрывают от дополнительного тепла, получаемого от темной крыши в более холодные месяцы. Холодные и зеленые крыши подходят для использования на исторических зданиях, только если они совместимы с их архитектурным характером, например плоские крыши без видимости. Хорошо видимая крыша белого цвета не подходит для исторических металлических крыш, которые традиционно окрашивались в темный цвет, например, в зеленый или красный оксид железа. Белая светоотражающая крыша лучше всего подходит для исторических зданий с плоской крышей.Например, если у исторического здания шиферная крыша, удаление шифера для установки металлической крыши не подходит. Никогда не следует снимать историческую крышу, если материал находится в хорошем или ремонтируемом состоянии, чтобы установить прохладную крышу. Однако, если крыша ранее была заменена на крышу из битумной черепицы, черепица из стекловолокна со специальными светоотражающими гранулами может быть подходящей заменой.

Зеленая крыша состоит из тонкого слоя растительности, посаженной над системой гидроизоляции или в лотках, установленных поверх существующей плоской или слегка наклонной крыши.Зеленые крыши в первую очередь полезны в городских условиях, чтобы уменьшить эффект теплового острова в городах и контролировать ливневые стоки. Зеленая крыша также снижает охлаждающую нагрузку на здание и помогает охлаждать окружающую городскую среду, фильтрует воздух, собирает и фильтрует ливневую воду и может обеспечить городские удобства, включая огороды, для жителей здания. Перед установкой зеленой крыши необходимо учитывать влияние повышенных структурных нагрузок, повышенной влажности и возможности утечек.Зеленая крыша совместима с историческим зданием только в том случае, если насаждения не видны над линией крыши, если смотреть снизу.

Вопрос о влажности в изолированных сборках является предметом многочисленных дискуссий. Хотя нет убедительного способа предсказать все проблемы с влажностью, особенно в исторических зданиях, эксперты, похоже, согласны с несколькими основными арендаторами. Наружные материалы в утепленных зданиях становятся холоднее зимой и дольше остаются влажными после дождя. Хотя влажность может не создавать проблемы для прочных материалов, она может ускорить разрушение некоторых строительных материалов и привести к более частому уходу, например, к перекрашиванию древесины или перекрашиванию кирпичной кладки.Проблемы с влажностью летом чаще всего связаны с чрезмерным охлаждением в помещении и использованием внутренней отделки стен, которая действует как замедлитель парообразования (скопление краски или виниловые покрытия для стен). Хорошая герметизация в плоскости потолка обычно контролирует влажность на утепленных чердаках.

Большинство проблем вызвано плохим управлением влажностью, плохой детализацией, которая не позволяет зданию отводить воду, или несоответствующим дренажем. Поэтому перед добавлением новых изоляционных материалов необходимо провести тщательную оценку способности здания удерживать нежелательную влагу.Обратитесь к справке по сохранению № 39: Держите линию: контроль нежелательной влаги в исторических зданиях для получения дополнительной информации. Из-за всех неопределенностей, связанных с изоляцией стен, в частности кирпичных стен, может быть целесообразно нанять профессионального консультанта, который специализируется на многих факторах, влияющих на поведение влаги в здании, и может применить этот опыт к уникальным характеристикам здания. особая структура. Сложные инструменты, такие как компьютерное моделирование, полезны для прогнозирования характеристик строительных сборок, но они требуют интерпретации со стороны опытного специалиста, а результаты будут настолько хороши, насколько хороши введенные данные.Важно помнить, что надежных рецептурных мер по предотвращению проблем с влажностью не существует. ⁴

Замедлители паров (барьеры): Замедлители паров обычно используются в современном строительстве для управления диффузией влаги в полостях стен и на чердаках. Однако для правильной работы пароизоляции они должны быть непрерывными, что затрудняет их установку в существующих зданиях и поэтому обычно не рекомендуется. Даже в новом строительстве не всегда показана установка пароизоляции.Раньше рекомендовалось установить пароизоляцию по направлению к нагретой стороне стены (по направлению к внутреннему пространству в холодном климате и к внешней стороне в жарком климате). Министерство энергетики теперь рекомендует, чтобы, если влага перемещается как внутрь, так и снаружи здания в течение значительной части года, лучше вообще не использовать замедлитель образования пара. ⁵

Альтернативные источники энергии, хотя и не являются предметом внимания данной публикации, более подробно рассматриваются в документе Министра внутренних дел «Стандарты реабилитации и иллюстрированные руководящие принципы устойчивого восстановления исторических зданий » и других публикациях NPS.Устройства, использующие солнечную, геотермальную, ветровую и другие источники энергии для снижения потребления энергии, вырабатываемой ископаемым топливом, часто могут быть успешно включены в реконструкцию исторических зданий. Однако, если изменения или затраты, необходимые для установки этих устройств, не делают их установку экономически целесообразной, покупка электроэнергии, вырабатываемой за пределами площадки, из возобновляемых источников также может быть хорошей альтернативой. Использование большинства альтернативных энергетических стратегий должно осуществляться только после того, как будут реализованы все другие модернизации, чтобы сделать здание более энергоэффективным, поскольку их первоначальная стоимость установки обычно высока.

Рис. 23. Солнечные коллекторы, установленные совместимым образом на мониторах с малым наклоном пилообразной формы. Верхнее фото: Нил Мишалов, Беркли, Калифорния.

Солнечная энергия: На протяжении всей истории человечества человек стремился использовать силу солнечной энергии для обогрева, охлаждения и освещения зданий. Строительные методы и стратегии проектирования, в которых используются строительные материалы и компоненты для сбора, хранения и выделения тепла от солнца, называются «пассивным солнечным дизайном».Как обсуждалось ранее, многие исторические здания включают в себя пассивные солнечные элементы, которые следует сохранить или улучшить. Совместимые дополнения к историческим зданиям также предлагают возможности для включения пассивных солнечных элементов. Активные солнечные устройства, такие как солнечные тепловые коллекторы и фотоэлектрические системы, могут быть добавлены к историческим зданиям, чтобы уменьшить зависимость от электроэнергии, поступающей из энергосистемы на ископаемом топливе. Включение активных солнечных устройств в существующие здания становится все более распространенным по мере развития технологий солнечных коллекторов.Однако добавление этой технологии к историческим зданиям должно осуществляться таким образом, чтобы оказывать минимальное влияние на исторические кровельные материалы и сохранять их характер, размещая их в местах с ограниченной видимостью или без нее, т. Е. На плоских крышах под небольшим углом или на вторичный скат крыши.

Солнечные коллекторы, используемые для нагрева воды, могут быть относительно простыми. Более сложные солнечные коллекторы нагревают жидкость или воздух, которые затем прокачиваются через систему для обогрева или охлаждения внутренних помещений.Фотоэлектрические панели (PV) преобразуют солнечную радиацию в электричество. Наибольший потенциал использования фотоэлектрических панелей в исторических зданиях находится в зданиях с большими плоскими крышами, высокими парапетами или конфигурациями крыш, которые позволяют устанавливать солнечные панели, не будучи заметными на видном месте. Возможность установки солнечных устройств в небольших коммерческих и жилых зданиях будет зависеть от затрат на установку, обычных тарифов на электроэнергию и имеющихся стимулов, которые будут меняться в зависимости от времени и местоположения.Те же факторы применимы к использованию солнечных коллекторов для нагрева воды, но установки меньшего размера могут удовлетворить потребности здания, и эта технология имеет значительный послужной список.

Геотермальная энергия: Использование тепла Земли является еще одним легко доступным источником чистой энергии. Наиболее распространенными системами, использующими эту форму энергии, являются геотермальные тепловые насосы, также известные как геообменные, земные, наземные или водные тепловые насосы. Появившиеся в конце 1940-х годов геотермальные тепловые насосы полагаются на тепло от постоянной температуры земли, в отличие от большинства других тепловых насосов, которые используют температуру наружного воздуха в качестве обменной среды.Это делает геотермальные тепловые насосы более эффективными, чем обычные тепловые насосы, поскольку они не требуют резервного электрического источника тепла в течение продолжительных периодов холодной погоды.

Есть много причин, по которым геотермальные тепловые насосы хорошо подходят для использования в исторических зданиях. Они могут значительно снизить потребление энергии и выбросы по сравнению с системами воздухообмена или электрическим резистивным обогревом обычных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они требуют меньше места для оборудования, имеют меньше движущихся частей, обеспечивают лучшее кондиционирование пространства в зоне и поддерживают более высокий уровень внутренней влажности.Геотермальные тепловые насосы также работают тише, поскольку им не требуются внешние воздушные компрессоры. Несмотря на более высокие затраты на установку, геотермальные системы предлагают долгосрочную экономию при эксплуатации и адаптируемость, что может сделать их выгодным вложением в некоторые исторические здания.

Энергия ветра: Для исторической собственности в сельской местности, где энергия ветра использовалась исторически, установка ветряной мельницы или турбины может быть подходящей для исторической обстановки и экономически эффективной.Прежде чем выбрать установку ветроэнергетического оборудования, необходимо проанализировать потенциальную выгоду и влияние на исторический характер здания, места и окружающей исторической местности. Для эффективной работы турбин необходима средняя скорость ветра 10 миль в час или выше. Эта технология может оказаться непрактичной в более густонаселенных районах, защищенных от ветров, или регионах, где ветры непостоянны. В городах с высокими зданиями есть потенциал для установки относительно небольших турбин на крышах, которые не видны с земли.Однако из-за первоначальной стоимости и размера некоторых турбин, как правило, более практично покупать энергию ветра от ветряной электростанции за пределами площадки через местную коммунальную компанию.

При тщательном планировании можно оптимизировать энергоэффективность исторических зданий без ущерба для их исторического характера и целостности. Нельзя упускать из виду измерение энергоэффективности зданий после завершения работ, так как это единственный способ проверить, оказали ли обработки желаемый эффект.Постоянный мониторинг зданий и их компонентов после завершения изменений в исторических конструкциях зданий может предотвратить непоправимый ущерб историческим материалам. Это, наряду с регулярным обслуживанием, может обеспечить долгосрочное сохранение нашей исторической застроенной среды и рациональное использование наших ресурсов.

Конечные заметки

1. Джон Криггер и Крис Дорси, «Утечка воздуха», в «Энергия в жилых домах: экономия затрат и комфорт для существующих зданий», .Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004, стр. 73.

2. Измерения зимней производительности штормовых окон . Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

3. Полевой справочник по передовым методам климатизации Среднего Запада . Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по утеплению, май 2007 г., стр. 157.

4. На основе комментариев, предоставленных Уильямом Б. Роузом, архитектором-исследователем, Университет Иллинойса, апрель 2011 г.

5. Министерство энергетики США, Информационный бюллетень по изоляции , DOE / CE-0180, 2008, стр.14.

6. Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические каменные стены (доклад, представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас).

Благодарности

Джо Эллен Хенсли , старший историк архитектуры, LEED Green Associate, и Антонио Агилар , старший исторический архитектор, Отдел технических служб консервации, Служба национальных парков, пересмотренный Краткое изложение 3: Сохранение энергии в исторических зданиях , написано Бэрдом М. .Smith, FAIA, опубликовано в 1978 году. Пересмотренное краткое изложение содержит расширенную и обновленную информацию по вопросу энергоэффективности в исторических зданиях. Ряд людей и организаций вложили свое время и опыт в разработку этого краткого обзора, начиная с участников симпозиума за круглым столом «Повышение энергоэффективности в исторических зданиях», Вашингтон, округ Колумбия, 2002 г. Особая благодарность Майку Джексон, FAIA, Агентство по охране исторического наследия Иллинойса; Эдвард Минч, Energy Services Group; Уильям Б.Роуз, архитектор-исследователь, Иллинойский университет; Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP; и Марка Талера, AIA, за технические советы. Целевая группа Консультативного совета по сохранению исторического наследия, Центр исторических зданий Управления общих служб и наши коллеги из Национального центра технологий сохранения и обучения прокомментировали рукопись. Кроме того, профессиональные сотрудники Службы технической консервации, в частности Энн Э. Гриммер, Майкл Дж.Ауэр и Джон Сандор предоставили критическую и конструктивную оценку публикации.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Комментарии к этой публикации следует направлять: Чарльзу Э. Фишеру, менеджеру программы публикаций по технической сохранности, Служба технической сохранности, Служба национальных парков, 1201 Eye Street, NW, 6th Floor, Washington, DC 20005.Эта публикация не защищена авторским правом и может быть воспроизведена без штрафных санкций. Приветствуются обычные процедуры зачисления авторов и Службы национальных парков. Фотографии, использованные в этой публикации, не могут быть использованы для иллюстрации других публикаций без разрешения владельцев.

Декабрь 2011 г.

Карпентер, Брэдфорд С. и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические стены из каменной кладки. Документ , представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас.

Кавалло, Джеймс. «Использование возможностей энергоэффективности в исторических домах». Бюллетень APT: Журнал Консервационной Технологии. об. 36, № 4: 19-23, 2005.

ДеВитт, Крейг. Мифы о космосе. ASHRAE Journal, ноябрь 2003 г .: 20–26.

Энергосбережение в традиционных зданиях , English Heritage, март 2008 г.

Джулиано, Мэг, с Энн Стивенсон. Энергоэффективность, возобновляемые источники энергии и сохранение исторического наследия: руководство для комиссий по историческим районам. Портсмут, Нью-Гэмпшир: Планета чистого воздуха-прохлады, 2009.

Гриммер, Энн Э., с Джо Эллен Хенсли, Лиз Петрелла и Одри Т. Теппер. Министр внутренних дел по стандартам восстановления и иллюстрированным руководящим принципам устойчивости при восстановлении исторических зданий. Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической охраны, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2011 г.

Холладей, Мартин. Утепление старых кирпичных построек. Отправлено на сайте Green Building Advisor 12 августа 2011 г.

Информационный бюллетень по изоляции, DOE / CE-0180. Подготовлено для Министерства энергетики США Окриджской национальной лабораторией, 2008 г., по состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.ornl.gov/sci/roofs+walls/insulation/ins_08.html.

Kohler, Christian, et al. Полевая оценка штормовых окон с низким энергопотреблением. Исследование, проведенное Национальной лабораторией Эрнеста Орландо Лоуренса в Беркли, представленное на X Международной конференции «Тепловые характеристики внешних ограждающих конструкций целых зданий», Клируотер-Бич, Флорида, 2-7 декабря 2007 г.

Криггер, Джон и Крис Дорси. «Утечка воздуха» в Энергетика в жилых домах: экономия средств и комфорт для существующих зданий. Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004.

Ландсберг, Деннис Р. и Мичел Р. Лорд со Стивеном Карлсоном и Фредериком С. Голднером. Руководство по энергоэффективности существующих коммерческих зданий: экономическое обоснование для владельцев и менеджеров зданий. Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., 2009.

Лстибурек, Иосиф. Building Science Insights BSI-047: Толстый, как кирпич. Sommerville, Massachusetts: Building Science Corporation, 2011. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.buildingscience.com/documents/insights.

Лстибурек, Джозеф и Джон Кармоди. Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и малых коммерческих зданий. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1994.

Измерения зимней производительности штормовых окон. Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

Справочник по погодным условиям Среднего Запада. Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по защите от атмосферных воздействий, май 2007 г. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://waptac.com/Technical -Tools / Field Standards-and-Guides.aspx.

Роуз, Уильям Б. Вода в зданиях: Руководство архитектора по влаге и плесени. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2005.

Роуз, Уильям Б.«Следует ли утеплять стены исторических зданий?» Бюллетень APT: Журнал Консервационной Технологии. об. 36, № 4: 13-18, 2005.

Седович, Уолтер и Джилл Х. Готхельф. «То, что замена Windows не может заменить: реальная цена удаления старых Windows». Бюллетень APT: Журнал Консервационной Технологии. об. 36, № 4: 25-29, 2005.

Уэно, Кохта. Модернизация внутренней изоляции кирпичной кладки Моделирование встроенных балок: исследовательский отчет — 1201 .Соммервилл, Массачусетс: Building Science Corporation, 2012.

Герметизация

— Как устранить конденсацию между слоями утеплителя в необработанной стене?

Вы можете обнаружить, что создаете новую проблему, пытаясь решить существующую проблему. Это связано с тем, что движение водяного пара довольно сложно, потому что необходимо учитывать довольно много факторов. Я настоятельно рекомендую вам поискать и прочитать бесплатную информацию, доступную по адресу https: // buildingscience.com / documents / guides-and-manuals У меня есть дизайн на несколько сотен долларов для справок о влажности, и много информации в этих дорогих книгах было получено в результате исследований, когда-то финансируемых Федеральным фондом Building Science. Пытаться подытожить все это в сообщении просто непрактично.

Но знайте, помните, что с пеной, приклеенной к дереву, водяной пар снаружи может попасть в стену, либо ветер, либо давление пара, либо и то, и другое, и теперь пена является самой «горячей» стороной, и водяной пар будет конденсироваться. там и дерево сгниет.Очень важно принять соответствующие меры в наружной оболочке здания, чтобы предотвратить попадание влаги извне. Чем более герметична стена, тем труднее высохнуть влаге, попадающей в стену, и это огромная проблема, с которой мы сталкиваемся в наших усилиях по проектированию и строительству энергоэффективных зданий. На веб-сайте, на который я ссылался, есть много информации, в которой подробно рассказывается об этом и о тестовых домах, которые были построены во всех климатических зонах, а затем разобраны, чтобы узнать, что работает, а что нет.Между прочим, Кодекс не догнал строительную науку во всех регионах США.

Итак, вы должны иметь дело с паром влаги внутри и снаружи при строительстве «идеальной» системы стен. Как уже отмечалось, у вас есть два огромных источника влаги внутри, и с этой влажностью нужно обращаться прагматично. По ссылке есть полезная информация о том, как эффективно бороться с внутренней влажностью. Вам просто нужно немного поискать на этом сайте, так как там много информации.

Как утеплить существующие стены

Изоляция внешних стен дома — одно из основных средств защиты от потерь тепла и энергии. К сожалению, в большинстве домов, построенных до 80-х годов прошлого века, строители не утепляли стены. Таким образом, если ваш дом был построен до того, как изоляция стен стала стандартной, вы потенциально можете сэкономить много энергии за счет изоляции. Но как обеспечить изоляцию существующих стен, не вскрывая их? Это то, что мы здесь обсудим.

Если вы не уверены, утеплен ли ваш дом, см. Статью Проверка теплоизоляции дома.

Утеплить существующие наружные стены можно как изнутри, так и снаружи дома. При выполнении этого снаружи работа включает удаление некоторых сайдинговых панелей, чтобы можно было просверлить большие отверстия в обшивке в верхней части полостей стеновых стоек.

Затем установщики используют специальное оборудование для выдувания стекловолокна или целлюлозной изоляции через отверстия в полости. (Если вы не знакомы с такими терминами, как «обшивка» и «стенные стойки», см. «Схемы и методы каркаса дома».) Затем заделывают стены и заменяют сайдинг.

Вдувание изоляции в стены изнутри дома в основном включает те же процедуры, но вместо удаления сайдинга в гипсокартоне проделываются отверстия с помощью пилы для больших отверстий. Конечно, это создает серьезный беспорядок в помещении и требует обширного ямочного ремонта и покраски гипсокартона. Следующее видео дает вам довольно четкое представление о беспорядке и необходимых исправлениях.

Оборудование для работы можно арендовать во многих домах благоустройства.Фактически, некоторые предоставляют оборудование бесплатно, если вы покупаете около 20 пакетов изоляции. При работе с этим материалом всегда надевайте защитные очки и маску или респиратор.

Измельченное стекловолокно и целлюлозу можно вдувать, поскольку их мелкие частицы достаточно хорошо заполняют укромные уголки, щели и неровности стен.

Изоляция при вдувании, шаг за шагом

1 Используйте прибор для поиска стоек , чтобы найти стойки в стене. С помощью кольцевой пилы прорежьте небольшое отверстие (от 2 до 3 дюймов шириной) между двумя стойками и около верхней части стены и отложите вырезанную часть в сторону — вы прикрепите ее позже.Повторите этот шаг между каждой парой шпилек.

2 Проденьте шланг нагнетателя в первое отверстие и направьте сопло глубоко в полость стены. Оберните тряпкой шланг в месте его соприкосновения со стеной, чтобы образовалось уплотнение.

3 Пока вы держитесь за шланг, попросите друга включить воздуходувку. Вытяните шланг назад по мере заполнения полости. Попросите помощника остановить машину, если вы чувствуете сопротивление и не можете вставлять изоляцию.

4 Повторите шаги 2 и 3, заполнив оставшиеся полости в стенке.

5 После того, как вы закончите, вставьте вырезы в гипсокартоне, залатайте и закрасьте отверстия.

О Доне Вандерворте

Дон Вандерворт развивал свой опыт более 30 лет в качестве строительного редактора Sunset Books, старшего редактора Home Magazine, автора более 30 книг по благоустройству дома и автора бесчисленных статей в журналах. Он появлялся в течение 3 сезонов на телеканале HGTV «Исправление» и несколько лет был домашним экспертом MSN. Дон основал HomeTips в 1996 году.Узнайте больше о Don Vandervort

ИЗОЛЯЦИЯ СТАРОГО ДОМА: Пять способов уменьшить расходы на отопление (и охлаждение) вашего старого дома

Если вы живете в старинном доме, велики шансы, что у вас с ним отношения любви-ненависти. Многие старые дома обладают очарованием, которое заставляет чувствовать себя хорошо, просто находясь в них. Новая архитектура редко дает такой же эстетический опыт. Проблема в том, что классические старые дома также могут вызвать взбивание желудка, когда вы видите новый счет за коммунальные услуги в своем почтовом ящике.Холодные пальцы ног и частое использование свитеров зимой и слишком жаркие комнаты летом также могут быть вашим обычным явлением как владельцу старого дома. Хорошая новость заключается в том, что существуют эффективные стратегии повышения энергоэффективности вашего старого дома, а также значительного сокращения счетов за электроэнергию. Проблема в том, что вам часто приходится работать иначе, чем с новым домом, построенным по современным стандартам. Вы, вероятно, никогда не добьетесь того, чтобы ваше старое жилище было таким же экономичным, как новый дом, построенный по высочайшим стандартам сегодняшнего дня, но вы все равно можете многое сделать, чтобы снизить затраты на электроэнергию и увеличить остатки на банковских счетах.

Стратегия теплоизоляции старого дома №1: максимальное утепление чердака Повышение уровня теплоизоляции чердаков — это единственное наиболее полезное энергетическое обновление, которое можно сделать для большинства домов. Батарейки или неплотное наполнение не имеют такого значения, как наличие достаточного количества вещей наверху.

Это просто и не особенно характерно для старых домов, но это также самое простое и наименее дорогостоящее обновление энергии, которое вы можете сделать. Строго говоря, практического верхнего предела глубины изоляции чердака не существует.Там, где я живу (Канада, с зимним минимумом -30ºC), на чердаке имеет смысл использовать как минимум около 20 дюймов войлока или неплотной изоляции. Даже лучше, если вы можете разместить под крышей на глубину 25 или 30 дюймов. Помимо недостаточной теплоизоляции чердака, многие старые дома также нуждаются в дополнительной вентиляции чердака.

Коньковые вентиляционные отверстия более эффективны, чем вентиляционные отверстия в виде грибов, которые вы видите на крышах, и они выглядят намного лучше, особенно в старых домах. Также относительно легко модернизировать коньковые вентиляционные отверстия на существующей крыше, даже если вы не устанавливаете везде новую черепицу.

Стратегия изоляции старого дома № 2: усиленная изоляция стен

Эти листы экструдированного пенополистирола толщиной 2 дюйма обеспечили огромное повышение энергоэффективности при нанесении на внешнюю часть этого старого здания. Поверх пенопласта пошел новый сайдинг. Повышение теплоизоляции стен в старых домах технически сложно, но результаты обычно того стоят. Это потому, что большинство стен в старых домах изначально не были изолированы на сколько-нибудь значительном уровне.Стены многих старых домов полые, а другие просто набиты стружкой, тряпками или старыми газетами. Что касается повышения теплоизоляции стен, у вас есть три варианта:

Повышение внешних значений R: Это имеет наибольший смысл, когда вы уже планируете заменить внешний сайдинг. Старый сайдинг снимается, жесткие изоляционные листы кладут на обшивку стены (как указано выше), затем поверх нее новый сайдинг.

Плюсы : Очень эффективное усиление изоляции при использовании изоляционной плиты толщиной 2 дюйма.

Минусы : Практично только при замене сайдинга. Кроме того, оконные и дверные рамы должны быть расширены с обеспечением защиты от атмосферных воздействий на дополнительную толщину стен. Алюминиевая облицовка, изготовленная по индивидуальному заказу, — лучший подход.

Повышение внутренних значений R: Это имеет смысл, если у вас есть некрасивые внутренние поверхности стен, которые вы хотите улучшить с помощью нового гипсокартона. На внутренние поверхности наружных стен идут жесткие изоляционные листы, а сверху — новый гипсокартон. Более длинные, чем обычно, шурупы проходят через новый гипсокартон, пену, старую отделанную поверхность стены, а затем в нижележащую деревянную раму.

Плюсы : Очень эффективное усиление изоляции. Нет необходимости создавать всепогодные надстройки дверных и оконных рам.

Минусы : Практично только при ремонте внутренних стен. Немного уменьшает размер помещения и требует расширения межкомнатных дверных и оконных косяков.

Увеличивающая полость стены Значения R: Этот подход минимально разрушителен и может быть очень эффективным, но только в том случае, если полости в стенах действительно полые. Лучше всего использовать двухкомпонентную полиуретановую пену с медленным подъемом, вводимую в полости стен.Инъекция изнутри легче и проще, требуя лишь небольших участков в гипсокартоне, чтобы закрыть отверстия для инъекций. Пену можно вводить и снаружи. При отверждении пена выделяет тепло, что позволяет легко увидеть участки, покрытые пеной, с помощью инфракрасной камеры.

Плюсы : Очень значительное увеличение значений R стен без значительного нарушения внутренних или внешних поверхностей стен.

Минусы : Практично только с полыми стенками. Использование инфракрасной камеры необходимо для проверки наличия пены во всех стенах.

Стратегия теплоизоляции старого дома №3: ​​Утеплить полы Здесь пенопласт и второй деревянный черновой пол добавляются поверх существующего чернового пола. Это идеальная стратегия для утепления пола, уложенного поверх неотапливаемого пространства для подполья.

Холодные зимние полы (и холодные ноги) — один из самых больших недостатков старых домов, и стратегия их утепления зависит от вашей ситуации. Ваши полы холодные, потому что они находятся над неотапливаемым ползком? Не пытайся обогреть пространство.Ползания трудно изолировать и хорошо загерметизировать, поэтому они могут поглощать огромное количество тепла, обеспечивая при этом лишь минимальную пользу для ваших ног. Лучше утеплить пол, но не использовать войлочную изоляцию между балками. Это распространенный подход, который обречен на неприятности. Батареи не добавляют тепла полам и создают отличные условия для заражения грызунами. Изоляция из распыляемой пены намного лучше подходит для нижней части полов, потому что она и герметизирует, и изолирует. Но даже с распыляемой пеной полы не нагреются до кончиков пальцев ног.Для этого вам понадобится какой-нибудь теплый пол. Электрические напольные системы проще всего установить, и они не потребляют много энергии, если используются только для обогрева полов.

У вас холодные полы над подвалом? Вы можете выполнить ту же процедуру, что и при работе над подвальным помещением, или вы можете изолировать стены подвала и обогреть подвал, как любое другое жилое помещение. Просто убедитесь, что подвал на 100% сухой, в 100% случаев. В старых домах чаще бывают протекающие подвалы. Изоляция стен влажного подвала почти неизбежно приведет к росту плесени и ухудшению качества воздуха в помещении во всем доме.

Стратегия изоляции старого дома №4: используйте инфракрасную камеру Инфракрасные камеры позволяют видеть, где тепло теряется и удерживается. Различия в цветах показывают детали. Красный означает большую потерю энергии, а желтый, зеленый и синий — меньше.

Двадцать лет назад волшебной пулей в инструментах повышения энергоэффективности была инфракрасная камера. Это позволяет увидеть области потери энергии снаружи здания и точное место, где это необходимо исправить. Беда была в том, что тогда даже самые дешевые модели стоили пару тысяч долларов.В наши дни вы можете получить очень хорошие инфракрасные камеры за гораздо меньшие деньги, и их достаточно, чтобы вы могли одолжить одну, если не хотите покупать. Такие камеры позволяют вам видеть, где уходит тепло из вашего старого дома, чтобы вы знали, где лучше всего делать улучшения.

Стратегия изоляции старого дома № 5: Оптимизируйте свой выбор энергии Тепловой насос с воздушным источником, установленный за пределами дома на восточном побережье, с навесом от дождя. Такие обложки не обязательны, но это хорошая идея.

Стоимость тепловой энергии сильно варьируется в зависимости от того, в какой форме вы ее покупаете и как она используется. Стоимость миллиона БТЕ электроэнергии, используемой для питания обогревателя плинтуса в Онтарио, Канада, например, во много раз превышает стоимость того же количества тепловой энергии в виде природного газа, сжигаемого в высокоэффективной печи. В регионах, где нет природного газа, пропан может быть дешевле, чем такое же количество электроэнергии, которое используется непосредственно для отопления. Но пропан все равно вдвое дороже дров, даже если вы покупаете его разрезанным, расколотым и готовым к сжиганию.

При выборе источников энергии для дома нужно помнить о том, что электрическая сеть неэффективна для отопления. Электроэнергия из сети, безусловно, нужна для многих вещей, но вы никогда не должны использовать ее для большинства ваших отопительных нужд. Используйте его для обогрева полов здесь и там, или используйте его для управления тепловым насосом. Поскольку электричество, используемое тепловым насосом, используется для сбора тепла из воздуха, земли или близлежащего водоема, энергоэффективность резко возрастает.По текущим рыночным ценам только природный газ предлагает более дешевый способ обогрева, чем электрический тепловой насос. Это даже дешевле покупных дров.

Затраты на электроэнергию существенно не снизятся, и это очень важно, если у вас есть один из многих красивых старых домов в мире. Узнайте, какие у вас есть возможности для повышения энергоэффективности, и вы не будете бояться счетов за электроэнергию в будущем.

.