Внешнее утепление деревянного дома
Главная Статьи
Внешнее утепление деревянного дома, является одной из первых задач, после его возведения. Эта операция позволяет в значительной степени сократить затраты на тепло. Многие владельцы деревянных жилищ активно интересуются, как решить проблемы с утеплением своих детищ. По многочисленным просьбам наших клиентов мы подготовили развернутую статью, в которой расскажем все нюансы в этом непросто деле.
Утепление бывает как наружное, так и внутреннее.
Наружное утепление позволяет исключить эти недостатки.
Материал для наружного утепления должен быть:
- негорючим;
- паропроницаемым;
- иметь низкий вес;
- обладать доступной ценой.
Рынок сегодня представлен следующими группами материалов:
Минеральная вата.
В эту группу входят материалы из доменного шлака, базальтовая вата, стекловата. Материалы из доменного шлака, для утепления жилых помещений не подходят, так как способны вызвать коррозию металлических крепежей. Каменная вата представлена в различном ценовом диапазоне, которая колеблется в зависимости от физических параметров – теплопроводность, структура, плотность;
Эковата.
Этот вид минеральных утеплителей производят из отходов целлюлозы, которая образуется на бумажных производствах. Целлюлозу смешивают с борной кислотой, которая является антисептиком. Этот вид утеплителя отличает хорошая звукоизоляция, а также низкая воздухопроницаемость, что весьма практично при внешнем утеплении деревянного дома;
Пенополистирол.
Получают его путем вспенивания пентаном полимерных материалов, при повышенных параметрах давления и температуры. Затем подвергают паровой обработке для отдува молекул газового пентана. Эта группа материалов характеризуется хорошей звукоизоляцией, устойчивость к бактериальному воздействию.
К недостаткам пенополистиролов (к сожалению они есть) можно отнести – горючесть, эти материалы подвержены воспламенению при соприкосновении с открытыми источниками огня;
Пеноплекс.
Этот вид утеплителя в основном применяется для теплоизоляции фундамента и цоколей. Для внешнего утепления стен он нецелесообразен, так как обладает повышенной степенью горючести и относительно высокой ценой;
Пенополиуретан.
Данный вид теплоизоляционного материала представляет вспененный полиуретан азотом. Благодаря этому он характеризуется высокой стойкостью к воспламенению. Представлена эта группа утеплителей в двух модификациях.
Первый вид имеет жесткую структуру с закрытыми ячейками, при этом толщина наносимого слоя теплоизоляции составляет 10 см.
Второй вид имеет открытые поры, и его структура не является жесткой.
Данный вид пенополиуретана наносится толщиной 20 см. Отрицательным аспектом пенополиуретанов является их относительно высокая цена.
Вид монтажных работ по внешнему утеплению деревянного дома зависит от группы изоляционного материала.
Для проведения монтажных работ по теплоизоляции минеральной ватой или пенополистиролом на стене закрепляют обрешетку.
Обрешетку изготавливают из металлически профилей или деревянных реек и устанавливают вертикально. Оконные проемы выделяют рамками из реек. Для защиты от влаги под обрешеткой располагают пароизоляционную мембрану.
После фиксации обрешетки монтируют утеплитель. Процесс начинают с крепления матов в нижней части, а рулонов – в верхней. Укрепление каждого фрагмента теплоизоляционного материала происходит с помощью реек, которые закрепляют горизонтально.
По центру плит утеплителя вбивают специальные гвозди с широкой шляпкой. После проведения данного вида работ на утеплителе крепят пароизоляционный слой.
Финальными работами по утеплению деревянного дома является его отделка декоративной вагонкой или сайдингом.
Пенополисторол можно монтировать на обрешетку, как описано выше, или на стену. Крепление на стену производится клеем или специальными креплениями.
Монтаж ведут в несколько этапов:
- устраняют трещины в древесине и щели между бревнами с помощью герметика;
- обрабатывают стены антисептиком;
- производят зачистку дерева с помощью щетки. Эта операция позволяет увеличить степень адгезии;
- приступают к установке плит. Плиты укладывают с нижнего левого угла, в который предварительно прикреплен профиль, ширина которого равна ширине утеплителя;
- наносят клей на каждую плиту по очереди и сразу прижимают к стене.
Внешнее утепление деревянного дома проводят в виде кирпичной кладки, но без зазоров между плитами. Клей высыхает в течение 4-х суток, после этого в каждую плиту устанавливают крепления, которые имеют форму грибков.
После установки креплений необходимо зафиксировать пластиковую армированную сетку, а на углах специальную угловую. Затем, когда конструкция полностью готова наносят грунтовку, а затем штукатурку.
Утепление фасада дома эковатой или пенополиуретаном происходит напылением.
Изначально, на стену устанавливают брусья, толщина которых должна соответствовать толщине утеплителя.
Пенополиуретан распыляют с помощью пневматического пистолета. Полимеризация и застывание пены происходит в течение 3-х секунд.
При распылении эковаты используют специальный агрегат, который снабжен емкостью для сыпучих материалов. Смесь, которая предварительно увлажнена, наносят с помощью пистолета на деревянные стены, после чего происходит ее застывание.
В заключение добавим, что внешнее утепление деревянного дома своими руками вполне осуществимо, но требует определенных навыков. Если у вас дефицит времени или нет желания вникать в данную тему, то просто обратитесь в нашу компанию – мы с радостью выполним все работы с результатом, который вас приятно удивит своим качеством и доступной ценой!
*Подсказка: Если Вам понравилась статья, поделитесь ей с друзьями.
Наши проекты все проекты
Есть вопросы?
Напишите телефон и мы вам перезвоним
Согласие на обработку и передачу персональных данных
Утепление деревянного дома
Дерево является уникальным природным строительным материалом, знакомым людям с древних времен. По сравнению с кирпичом теплопроводность дерева на 30 процентов ниже. Это делает деревянные дома гораздо теплее, чем каменные, имеющие аналогичные параметры.
В последнее время строительные нормы значительно повысили требования к теплопроводности внешних стен домов при малоэтажном строительстве. Согласно этим требованиям, толщина стены, изготовленной из сплошной древесины, должна составлять не менее 40 сантиметров. Использование только бруса или бревна при строительстве в таком случае становится нецелесообразным ввиду высокой стоимости готового дома. Поэтому в целях соответствия СНиП, требуется дополнительное утепление внешних стен дома.
Утеплять или нет?
Несомненно, привычная эстетика деревянного дома, выполненного из бруса или оцилиндрованного бревна, очень радует глаз. И всегда найдутся люди, которые не согласны поменять её в угоду новым строительным нормам. В таком случае остается продолжать строить дома с толщиной стены 20–30 сантиметров, принимая во внимание факт того, что расходы, которые будут в дальнейшем требоваться на отопление, окажутся весьма большими. Это усугубляется также постоянным поднятием цен на энергоносители, а вместе с тем и ростом расходов на содержание дома.
Тому, кто выбирает комфортные условия проживания и экономичность, следует задуматься об утеплении дома.
Утепление деревянного дома
Наиболее распространенный способ утепления деревянного дома – так называемый вентилируемый фасад. Суть такого способа утепления заключается в следующем: на стену дома укладывается слой утеплителя, поверх утеплителя монтируется фасад. Фасад крепится таким образом, чтобы между ним и утеплителем был вентиляционный зазор для свободного прохода воздуха. Воздушный зазор необходим для того, чтобы при циркуляции воздушные потоки уносили с собой в атмосферу излишки влаги, проникающие сквозь стены изнутри дома.
Выбор отделочного материала для фасада дает огромный простор для дальнейшего творчества. Использование винилового сайдинга – это самый простой, недорогой способ. Такой сайдинг в дальнейшем не требует сложного ухода и легко чистится.
Тем, кто хочет воспроизвести внешний вид дома из бруса, соответственно, могут использовать при отделке фасада различные имитаторы бруса или бревна. Для любителей эстетики каменных домов отлично подойдет листовой материал типа ЦСП, ОСВ, СМЛ и другие. Эти материалы дают возможность использовать штукатурку при финишной отделке стен либо позволяют оклеить стены плиткой, имитирующей кирпичную или каменную кладку.
Преимущества «вентилируемого фасада»
Помимо хорошего выполнения главной функции по сохранению тепла, «вентилируемый фасад» обладает также рядом других достоинств. Первое и, пожалуй, главное достоинство состоит в том, что сруб, укрытый фасадом, защищен от внешнего воздействия. Ему не страшны резкие перепады температур, осадки или прямой солнечный свет, которые значительно снижают срок службы сруба.
Помимо этого, деревянные дома с «вентилируемым фасадом» обладают высокой экологичностью. Для простых деревянных стен используются всевозможные защитные составы, которыми покрывают дома. В случае «вентилируемого фасада», необходимость применения таких составов отпадает. Чистое дерево, не покрытое ничем, дышит гораздо лучше, создавая оптимальный для человека микроклимат. Воздух и влага спокойно проходят через утеплитель, который расположен снаружи и поэтому не контактирует с воздухом в помещениях.
Вторым неоспоримым преимуществом является высокая ремонтопригодность. Заменить поврежденный участок фасада и утеплитель гораздо проще, чем ремонтировать цельную деревянную стену. Ведь в процессе ее ремонта, возможно, придется даже частично разобрать дом. Отремонтированный участок при этом не будет выделяться на фоне остальных стен.
В летнюю пору «вентилируемый фасад» так же играет на руку владельцу дома. Внешняя обшивка фасада не пропускает прямые солнечные лучи, а воздушная прослойка является отличным теплоизолятором, не позволяющим нагреваться стенам. Поэтому даже в самую жару внутри такого дома будет комфортная температура.
Отвечая на вопрос, «стоит ли утеплять деревянный дом?» можно дать однозначный ответ: «стоит!». Ведь помимо значительной экономии на обогрев помещений жить в утеплённом доме, который дышит естественным путем, гораздо приятнее и безопаснее для здоровья. Дом, утепленный навесным «вентилируемым фасадом», будет радовать не одно поколение жильцов.
BA-1204: Внешняя изоляция каменных стен и стен с деревянным каркасом
Краткий обзорВнешняя изоляция является эффективным средством повышения общего теплового сопротивления стеновых конструкций. Он также имеет другие преимущества, включая улучшенное управление водными ресурсами и часто повышенную герметичность здания. Однако инженерная база и вспомогательные работы по наружной изоляции не проводились, что создавало препятствия для принятия строительных норм и правил. Кроме того, стратегии управления водными ресурсами и методы интеграции оконных систем, дверных систем, террас, балконов и пересечений стен крыши не были должным образом разработаны. Этот пробел также препятствует более широкому развертыванию.
В рамках этого исследовательского проекта Building Science Corporation (BSC) разработала базовый инженерный анализ для поддержки установки толстых слоев внешней изоляции (от 2 до 8 дюймов) на существующие каменные стены и стены с деревянным каркасом. В качестве места крепления обшивки использовались планки деревянной обшивки (крепящиеся через утеплитель обратно к конструкции). Детали управления водными ресурсами, необходимые для соединения наружных изолированных стеновых конструкций с крышами, балконами, палубами и окнами, были созданы в качестве руководства для интеграции стратегий внешней изоляции с другими элементами ограждения.
Сопротивление выдергиванию ветровой нагрузки было определено на основе рекомендаций, изложенных в Национальных технических условиях проектирования деревянных конструкций (Американская ассоциация лесной и бумажной промышленности, 2005 г., глава 11, «Крепежные детали на дюбелях»). Во всех случаях пропускная способность не зависит от толщины внешней изоляции.
Анализ допустимой нагрузки под действием силы тяжести является более сложным и включает множество переменных, которые необходимо учитывать при креплении облицовки. BSC выполнила численный анализ для толщины изоляции от 1 дюйма до 8 дюймов (с шагом 1 дюйм). Лабораторные испытания были ограничены установками толщиной 4 и 8 дюймов. Намерение состояло в том, что результаты от 4-in. испытание может быть применено к установкам до 4 дюймов и 8 дюймов. результаты испытаний могут быть применены к установкам размером от 4 до 8 дюймов
BSC определила, что допустимый прогиб, а не предельная грузоподъемность систем определял конструкцию. Для сайдинга внахлест и панельной облицовки с соединениями (металл, винил, дерево и фиброцемент) движение носит эстетический характер, а не является проблемой для здоровья и безопасности. Приемлемая величина прогиба будет зависеть от приемлемой эстетики выбранной системы облицовки. Для большинства систем сайдинга или панельной облицовки могут быть допустимы отклонения до 1/16 дюйма или даже 1/8 дюйма, поскольку допуски на материал и установку намного превышают потенциальный зазор. В связи с этим BSC рекомендует ограничивать прогиб до 1/16 дюйма в процессе эксплуатации, если только не будет продемонстрировано, что допускаются более крупные прогибы.
Для хрупких облицовок (таких как штукатурка и искусственный камень) движение может привести к растрескиванию и возможному отслаиванию материала. Для этих систем BSC рекомендует установить предел прогиба в процессе эксплуатации, чтобы предотвратить прогиб, который может повредить оболочку или нарушить ее функцию. Предел 1/64 дюйма предлагается для хрупких оболочек после первоначального прогиба.
Наиболее распространенные системы облицовки жилых помещений (металл, винил, дерево и фиброцемент) достаточно легкие (
Для более тяжелых систем облицовки (> 10 фунтов на квадратный фут) начальный прогиб находится в пределах предлагаемого предела прогиба. Однако существует недостаточная информация о потенциальном тепловом и влажностном расширении и сжатии, а также о ползучести некоторых изоляционных материалов в открытых средах для прогнозирования деформации в течение длительного срока службы. Необходимы дополнительные исследования долговременного отклонения более тяжелых облицовок в открытых средах.
Интеграция внешней изоляции в стратегию управления водными ресурсами здания требует тщательной детализации стыков с другими элементами ограждения.
По большей части размещение водонепроницаемого барьера снаружи изоляции было самым простым, потому что детали во многом аналогичны стандартным методам строительства. Часто возникает вопрос о том, как поддерживать элементы, которые когда-то располагались в стене несущего каркаса, а теперь «выдвинуты» наружу в плоскость внешней изоляции (например, окна и отливы ступеней). Для решения этих проблем в проект можно интегрировать осторожное использование блокирующих или блочных расширений.
И наоборот, размещение водонепроницаемого барьера внутри внешней изоляции было более трудным для подрядчиков из-за некоторых существенных отклонений от стандартных строительных деталей и общих последовательностей строительства. Эти опасения усилились, когда эти методы были применены к модернизации здания. Однако у этого есть преимущества, заключающиеся в размещении водонепроницаемого барьера в более защищенном месте (повышение долговечности) и расположении окна в плоскости существующего обрамления.
BSC разработала детали, которые служат руководством по эффективному поддержанию непрерывности управления водными ресурсами. Эти подробности представлены в Приложении А к настоящему отчету.
1 Постановка задачи1.1 Введение
Основная концепция теплоизоляции снаружи существующих каменных стен и стен с деревянным каркасом проста; он имеет множество преимуществ в отношении долговечности и непрерывности воздушного барьера (Lstiburek 2007; Hutcheon 1964). Несмотря на то, что практика должна быть простой, на пути ее широкого внедрения стоят несколько проблем. Например, производители облицовочных систем и материалов для наружной изоляции часто ограничивают толщину до 1½ дюйма в своих гарантиях; крепление облицовки, таким образом, становится проблемой. Эта проблема решалась различными практиками (Crandell 2010; Ueno 2010; Joyce 2009).; Петтит 2009; Штраубе и Смегал, 2009 г.). Демонстрации, проведенные членами исследовательской группы Building Science Corporation (BSC), которая выполнила работу, описанную в этом отчете, показали, что возможна внешняя изоляция толщиной до 8 дюймов поверх деревянных каркасных зданий (Lstiburek 2009). Однако инженерная база и вспомогательные работы не проводились, что создавало препятствия для официального принятия строительных норм и правил. Кроме того, стратегии и процедуры управления водными ресурсами для интеграции крыш, балконов, палуб и оконных систем не были должным образом разработаны. Этот пробел также препятствует более широкому развертыванию.
В рамках этого исследовательского проекта компания BSC провела базовый инженерный анализ для поддержки укладки толстых слоев внешней изоляции (от 2 до 8 дюймов) на существующие каменные стены и стены с деревянным каркасом. В качестве места крепления обшивки использовались планки деревянной обшивки (крепящиеся через утеплитель обратно к конструкции). Также были разработаны детали управления водными ресурсами, необходимые для соединения наружных изолированных стеновых конструкций с крышами, балконами, палубами и окнами, что привело к руководству по интеграции стратегий внешней изоляции с другими элементами ограждения. Подробности учитывают как полную модернизацию, так и поэтапную модернизацию, предоставляя детали соединений, которые позволяют в будущем интегрировать с другими высокопроизводительными элементами системы шкафов.
1.2 Исходная информация
Существующий фонд жилых зданий составляет значительную часть энергопотребления в США. Секторы жилых и коммерческих зданий потребляли примерно 40% первичной энергии, используемой в Соединенных Штатах в 2008 году. Жилой сектор потреблял 21%, а коммерческий сектор потреблял 18% (Министерство энергетики США, Управление энергетической информации, 2008 г.). Новое строительство представляет собой лишь небольшую часть общего фонда зданий в стране. Принятие энергетических кодексов во многих штатах способствовало переходу к зданиям с низким энергопотреблением, но существующий фонд зданий по большей части остается нетронутым.
В прошлом модернизация существующих жилых зданий обычно включала заполнение полых каркасных стен изоляцией. Однако величина эффективного теплового сопротивления, которую можно было добавить, была ограничена существующей глубиной полости каркаса (стены с деревянным каркасом) или глубиной обвязки (обычно для стен из массивной кладки), используемым изоляционным материалом (обычно стекловолокно / минеральное волокно или целлюлоза). , а также количество тепловых мостов, присутствующих в деревянном каркасе.
Добавление изоляции к внешней стороне существующих зданий было методом, используемым подрядчиками по модернизации для преодоления этих ограничений и достижения более высоких эффективных значений R для стеновых конструкций. Преимущества этого подхода выходят за рамки дополнительного теплового сопротивления; часто также реализуются повышенная прочность здания и воздухонепроницаемость.
Компания BSC участвовала в многочисленных проектах нового строительства и модернизации зданий, в которых использовалась внешняя изоляция в рамках стратегии сокращения энергопотребления зданий. Опыт показывает, что часто возникают два основных вопроса:
- Как будет крепиться обшивка?
- Как будет осуществляться управление водными ресурсами комплекса?
1.3 Экономическая эффективность
В большинстве случаев наружная модернизация дома с наружной изоляцией является частью более крупного объема работ по модернизации здания. Выбор дополнительной внешней изоляции обычно вызван необходимостью (или желанием) перекрыть или перекрыть здание. Движущей силой установки новой облицовки могут быть существующие проблемы с водоснабжением, проблемы с комфортом или долговечностью, окончание срока службы облицовки или эстетические проблемы. Необходимость замены облицовки дает проектировщику или подрядчику возможность включить внешнюю изоляцию как способ одновременного повышения энергоэффективности здания. Таким образом, экономическая эффективность этого с точки зрения энергии зависит от стоимости изоляции, а также любых связанных компонентов выше и вне новой установки облицовки.
Компания BSC завершила предварительную оценку, в ходе которой рассматривалась дополнительная стоимость изоляции различной толщины, установленной на внешней стороне стеновых блоков. В этом предварительном анализе затрат в качестве базовой внешней изоляции использовался полиизоцианурат (PIC), облицованный фольгой. Данные о затратах на наружную изоляцию были взяты из данных по строительству RSMeans (Reed Construction Data 2011). Затраты, включенные в анализ, включали стоимость установки изоляционного материала, 1 × 4 планки деревянной обшивки, расположенные на расстоянии 16 дюймов от центра (ос), и шурупы для дерева, расположенные на расстоянии 24 дюйма. вертикально для крепления обшивки к конструкции. В эталонной модели использовалась надбавка к стоимости в размере 100,00 долларов за окно в качестве оценки дополнительных затрат на удлинители отделки, которые потребуются для учета дополнительной толщины наружной изоляции. Это значение было рассчитано, поскольку фактические затраты могут сильно различаться. Эта изменчивость является результатом множества различных вариантов дизайна, доступных для размещения окна, дизайна внешней отделки окна и крепления.
Другие предметы, такие как упаковочная лента или лента для обшивки, самоклеящиеся мембранные отливы, металлические отливы, сайдинг и крепежные элементы для сайдинга, не учитывались при анализе. Эти элементы связаны с повторной обшивкой и управлением водными ресурсами и будут частью проекта модернизации независимо от добавления внешней изоляции.
BSC провела моделирование с использованием программного обеспечения Building Energy Optimization (BEopt), разработанного Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии. Пример дома был использован в качестве базового, чтобы продемонстрировать преимущества использования внешней изоляции в рамках энергетической модернизации дома. Предполагалось, что этот эталонный дом будет около 19Двухэтажная плита эпохи 50-х годов на уровневой конструкции. В таблице 1 приведены его основные характеристики.
Table 1. Benchmark House Characteristics
House Characteristics | ft 2 |
Finished floor area | 2,312 |
Ceiling area | 1,156 |
Площадь перекрытия | 1,156 |
Площадь стены | 2,799 |
Площадь окон | 410 (коэффициент остекления 17,7%) |
Для проверки эффективности этой единственной стратегии характеристики проводимости стен были изолированы от всех других аспектов дома. Учитывая предполагаемый возраст дома, эталонный дом имел неизолированную стенную полость (в соответствии с рекомендациями Протокола сравнительного анализа Building America 2011 года). 1 Параметры, перечисленные в таблице 2, были рассчитаны для оценки эффективности дополнительного теплового сопротивления в отношении энергоэффективности и затрат на коммунальные услуги.
Таблица 2 . Parametric Steps and Cost
Parametric Step | Cost/ft 2 |
Benchmark (uninsulated 2×4 wall) | N/A |
R-13 cavity fill insulation | 2,20 доллара США |
Изоляция полости R-13 + 1 дюйм. внешняя изоляция (R-6.5) | 3,55 $ |
R-13 изоляция заполнения полости + 1-дюйм. наружная изоляция (Р-9.75) | 3,76 $ |
Изоляция для заполнения полости R-13 + 2-дюйм. наружная изоляция (R-13) + деревянная обшивка 1×4 | 5,73 $ |
R-13 изоляция для заполнения полостей + два слоя 1,5-дюймового пенопласта. наружная изоляция (R-19.5) + деревянная обшивка 1×4 | 7,19 $ |
R-13 изоляция для заполнения полостей + два слоя 2-дюймового пенопласта. наружная изоляция (R-26) + деревянная обшивка 1×4 | 7,58 $ |
R-13 изоляция для заполнения полостей + четыре слоя 2-дюймового пенопласта. наружная изоляция (Р-52) + деревянная обшивка 1х4 | 11,07 $ |
Результаты показали, что для зон с холодным климатом (4 и выше) изоляция толщиной до 1,5 дюйма была оптимальным решением с точки зрения затрат. Это было главным образом потому, что это был переломный момент, перед которым необходимо было добавить дополнительные расходы, связанные с полосами обшивки и дополнительными винтовыми креплениями, необходимыми для крепления облицовки. В рамках этого упрощенного анализа было продемонстрировано, что изоляция толщиной до 4 дюймов не требует затрат во всех городах, кроме Далласа, штат Техас (см. Таблицу 3 для контрольных городов). Было продемонстрировано, что толщина изоляции до 8 дюймов не требует затрат, но только в зонах с холодным климатом, таких как Бостон, штат Массачусетс, и Дулут, штат Миннесота (результаты см. в Приложении B).
Хотя анализ был сосредоточен только на улучшении проводимости, можно привести некоторые аргументы в пользу того, что добавление внешней изоляции, вероятно, также улучшит общую воздухонепроницаемость сборок (Ueno 2010). Известно, что преимущества повышенной воздухонепроницаемости очень важны при строительстве в холодном климате; однако его также труднее выделить и распределить по отдельным показателям.
Таблица 3. Справочные города
Город | Climate Zone |
Dallas, TX | 3A |
Kansas City, MO | 4A |
Boston, MA | 5A |
Duluth, MN | 7A |
1.
4 Другие преимуществаИспользование внешней изоляции дает множество дополнительных преимуществ помимо повышения теплового сопротивления. Единственным самым большим преимуществом является повышенная устойчивость к конденсации, которую эта стратегия обеспечивает для зданий с холодным климатом. Размещение изоляции снаружи здания способствует поддержанию более равномерной температуры всех структурных элементов в течение всего года, что снижает риск внутритканевой конденсации. Для деревянных конструкций это может значительно снизить вероятность гниения древесины; Дополнительным преимуществом является то, что сезонные колебания температуры и влажности деревянного каркаса значительно уменьшаются. В каменном строительстве вероятность замерзания-оттаивания практически исключена, поскольку такой подход не только сохраняет тепло каменной кладки, но и решает проблему поглощения каменной кладкой наружной дождевой воды (которая является основным источником влаги, связанной с повреждением зданий от замерзания и оттаивания).
В дополнение к сохранению тепла в конструкции и предотвращению образования конденсата, увеличение дренажа и высыхания в результате использования 3/4-дюймового. зазор, созданный полосами обшивки, обеспечивает дополнительную защиту от проблем с проникновением воды (Lstiburek 2010). Преимущество настолько велико, что использование полос обрешетки является базовой рекомендацией для всех установок облицовки, независимо от того, используется внешняя изоляция или нет. Тот факт, что обшивочные полосы являются неотъемлемым компонентом этой системы, значительно повышает долговечность этих стеновых сборок.
2 Конструкция крепления облицовкиКрепление облицовки поверх внешней изоляции сталкивается с двумя распространенными барьерами:
- Производители облицовки ограничивают свои гарантии установками своих систем облицовки только на толщину изоляции от 1 дюйма до 1½ дюйма.
- Наличие крепежных деталей достаточной длины для крепления через облицовку и изоляцию, при сохранении требуемой глубины заделки в конструкцию, ограничено. 2
Для преодоления этих ограничений были добавлены полоски обшивки в качестве места крепления обшивки для сборок, когда используются более толстые уровни внешней изоляции (2 дюйма и более). Это относится к гарантии производителя облицовки и позволяет использовать легкодоступные крепежные детали и стандартные процедуры крепления облицовки.
Для стен с деревянным каркасом длинные шурупы используются для крепления полос обрешетки через изоляцию к деревянной конструкции. Для стен из массивной кладки необходим промежуточный шаг. Чтобы обеспечить точку крепления обрешетки, деревянные элементы 2×4 (установленные на плоскости) сначала прикрепляются к каменной конструкции стены. Затем обрешетка снова крепится через изоляцию к элементам каркаса 2×4 с помощью винтов (см. рис. 1).
Рисунок 1: Рекомендуемая конструкция крепления обшивки
Крепление обшивки к полосам обрешетки, которые крепятся сзади через внешнюю изоляцию, использовалось в многочисленных испытательных домах и сообществах Building America как в новых, так и в модифицированных приложениях. Доказано, что эта стратегия является эффективным и долговечным способом крепления облицовки (BSC 2010; BSC 2009a; BSC 2009b). Однако нехватка инженерных данных была проблемой для многих проектировщиков, подрядчиков и специалистов по кодированию. Часто высказываются опасения по поводу провисания облицовки из-за вращения креплений и сжатия изоляционной обшивки.
2.1 Предыдущие исследования
Недавно исследования, проведенные Коалицией по пенопластовым покрытиям (FSC), наряду с совместным исследовательским проектом Управления энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) и Steel Framing Alliance (SFA), завершили некоторые испытания. и анализ для разработки предписывающих кодовых таблиц для крепления облицовки к каркасу поверх непрерывной изоляции. Эта работа включала в себя проведение некоторых лабораторных испытаний сопротивления поперечной нагрузке для различных конфигураций типов облицовки и обшивки, прикрепленных через наружную изоляцию к деревянным или стальным каркасным стеновым конструкциям. При проверке характеристик соединения оценивались два критерия: (1) общая прочность соединения и (2) допустимая характеристика прогиба.
Допустимый предел прогиба является эксплуатационным требованием для ограничения величины вертикального прогиба, который установленный вес облицовки вызовет на полосах обрешетки. Чрезмерный прогиб может привести к возникновению зазоров между сайдингом и другими элементами ограждения (например, окнами, оконными наличниками или другими отделочными материалами).
В рамках исследования FSC и NYSERDA/SFA допустимый предел прогиба был установлен на максимальное значение 0,015 дюйма (или 1/64 дюйма; Crandell 2010). 0,015 дюйма. предел прогиба имеет давнюю основу для расчетных значений деревянных соединений, используемых в Национальной спецификации проектирования деревянных конструкций (известной как NDS; Американская ассоциация лесной и бумажной промышленности [AF&PA] 2005). Исследование FSC и NYSERDA/SFA определило, что во всех случаях 0,015-дюймовый. предел прогиба, а не средняя прочность на сдвиг, контролировал расчетные значения пропускной способности систем.
Второстепенным аспектом исследования FSC и NYSERDA/SFA была проверка точности применения современных инженерных знаний о соединениях древесины с древесиной с использованием теории текучести NDS (как подробно описано в разделе «Общие уравнения дюбелей для расчета величин поперечного соединения: Технический отчет AF&PA 12»). [TR-12]; AF&PA 1999) в прогнозировании пропускной способности соединения. Исследователи обнаружили, что прогноз текучести при смещении 5%, рассчитанный с использованием TR-12, дает достаточно точный прогноз сдвиговой нагрузки при прогибе 0,015 дюйма. Хотя между этими значениями нет математической связи, исследователи сочли это адекватным. основа для проектирования до 0,015 дюйма. предел отклонения, учитывая ограниченный объем исследований и финансирования, которые были доступны на тот момент. Кроме того, к результатам расчетов был добавлен коэффициент запаса прочности 1,5, чтобы решить потенциальные проблемы ползучести материалов при длительных нагрузках. Выбор коэффициента безопасности 1,5 был основан на нескольких факторах, включая приоритет в NDS и ограниченные долгосрочные испытания на отклонение; тем не менее, фактическая величина прогнозируемой ползучести все еще связана со значительной степенью неопределенности. В этой области необходимы дополнительные исследования. . .
Загрузите полный отчет здесь.
Сноски:
- Дополнительную информацию о Building America можно найти на сайте www.buildingamerica.gov.
- Большинство пневматических гвоздезабивных пистолетов имеют максимальную длину крепежа от 3 дюймов до 3,5 дюймов. Это ограничивает количество изоляции
, которая может быть помещена между сайдингом и основанием при прямом сайдинге.
Внешняя изоляция дома на Пассиунк-сквер в Южной Филадельфии — Бакминстер-Грин
Мы любим кирпич. Это привлекательно и долговечно. Поэтому большую часть времени мы из кожи вон лезем, чтобы спасти его. По разным причинам этот кирпичный фасад не стоил усилий. Кроме того, у нас не было достаточно места внутри для того количества изоляции, которое мы хотели. Введите наружную изоляцию. Читайте дальше, чтобы увидеть процесс:
Сначала накатываем пароизоляцию.
Есть много типов изоляции на выбор, но если мы пропустим воздух, мы пропустим важный шаг. Воздух создает в доме сквозняки и часто приносит с собой воду в те места, где нам не нужна избыточная влажность. Поэтому, как только мы заделали большие щели в кирпичном фасаде, мы покрасили жидкую мембрану, чтобы уменьшить движение воздуха через конечный продукт.
Установка ThermalBuck
В отношении внешней изоляции часто встречается слово «непрерывная». Точно так же зимой вы покрываете свое тело пальто, перчатками, шарфом — цель состоит в том, чтобы не оставить ни одного места открытым. Область вокруг окон обычно является местом, где тепло может уйти или попасть в дом. Вы прикрепляете окно к деревянной раме, и эта древесина позволяет теплу выйти из дома. В этом проекте мы использовали продукт ThermalBuck (темно-коричневый цвет вокруг окна), который позволяет нам установить наше окно на изолированную раму. Это также выводит наше окно на внешний край фасада. Это хорошо для защиты от воды. Обратите внимание, что на кирпиче все еще есть древесина. Мы прикрепим к нему сайдинг. Подробнее об этом далее.
На этом изображении вы видите деревянную обшивку, обработанную давлением, прикрепленную к кирпичу. Между древесиной находится серый изоляционный продукт под названием ThermalTight. Он паропроницаем, поэтому, если вода попадет за него, она сможет выйти наружу. Отсутствует выделение газов, поэтому это лучше для окружающей среды, чем другие аналогичные продукты. И это часть системы, которая интегрируется с ThermalBuck, а также следующий шаг. Помните, что изоляция должна быть непрерывной, а это явно не так.
ThermalTight с WRB
Здесь Карл укладывает еще один слой графито-полистирольной изоляции Neopor поверх всего узла. Обратите внимание, как это происходит даже с ThermalBuck со второго шага. Теперь, когда мы устанавливаем наш сайдинг до окна, все, что находится за сайдингом, является изоляцией. Так же, как зимнее пальто имеет защитную оболочку с пухом под ним для утепления. И здесь есть еще один уровень защиты: к этому слою ThermalTight прикреплен атмосферостойкий барьер (WRB). Это означает, что если вода попадет за сайдинг, а она попадет, дальше она не пойдет. Но если водяной пар должен выйти, он может. Высокотехнологичный!
Сайдинг со скрытым креплением
Теперь заводская покраска фиброцементного сайдинга идет вверх. Во всем, включая угловые элементы, используются скрытые крепления для аккуратного вида и меньшего количества мест для проникновения воды.