Утепленный фундамент: Способы и последовательность утепление фундамента дома ?

Содержание

Способы и последовательность утепление фундамента дома ?

ЭкономияSavedRemoved 5

Монолитное основание из бетона или сложенное из кирпича – защищают от холода несколькими способами, определенный метод утепления фундамента дома выбирают с учетом условий постройки дома.

При постройке частного дома теплоизолировать фундамент несложно, а при утеплении его под готовым зданием могут возникнуть сложности. Нужно знать, что правильно считать любые материалы водонепроницаемыми только условно.

Верхний слой любого материала поглощает влагу, которая замерзнет при замерзании, в результате расширится, будет снижать устойчивость к потерям тепла и постепенно разрушать структуру основания строения.

Из-за сильной влажности и последующего промерзания грунта, некачественного гидроизоляционного слоя, влияния грунтовых вод основа здания сильно страдает и может быть даже со временем разрушена.

Утечка тепла через цоколь и пол первого этажа может доходить до 15 %. Эта цифра больше у плитных фундаментов и зданий без подвалов. По этой причине утепление основания дома впоследствии сбережет немало денег на дорогостоящих энергоресурсах.

Читайте также: Терраса пристроенная к дому: 150+ Лучших фото идей | Пошаговое обустройство своими руками

Для чего проводят утепление фундамента

Утепление фундамента

Теплоизоляция, как и гидроизоляция необходима для защиты основания дома от негативного влияния окружающей среды.

В любом доме утепляют кровлю и стены, а вот фундамент часто становится местом утечки тепла. Это приобретает особое значение, если в доме есть подвал или под постройкой сделан гараж.

Сравнение теплопроводности строительных материалов

Полностью подвал или подполье защищать от холода не нужно. Утепляют перекрытие подвала, цоколь и стенки фундамента – для уменьшения теплопотерь.

Благодаря теплоизоляции:

  • существенно уменьшаются потери тепла;
  • снижаются расходы на отопление здания;
  • предотвращяются негативные эффекты, возможные при появлении пучения грунта;
  • средняя температура в здании стабилизируется;
  • устраняется возможность появления конденсата на стенах;
  • осуществляется дополнительная защита гидроизоляции.
Читайте также: Веранда пристроенная к дому – расширяем жизненное пространство: проекты, советы как создать своими руками (200 оригинальных фото идей)

Требования к теплоизолирующему материалу для фундамента

Утепление ленточного фундамента

На любые основания в теплый сезон воздействуют низкие температуры и влага. Для его защиты подбирают подходящий утеплитель, который должен обладать следующими свойствами:

  • эффективностью;
  • стойкостью к изменению температуры в пределах от —40 до +30 градусов;
  • стойкостью к воздействию влаги;
  • прочной структурой материала, способной выдерживать давление;
  • высокими теплоизоляционными качествами;
  • непривлекательностью для насекомых и грызунов.

Способность материала противостоять открытому огню не имеет значения: так как он будет находится под поверхностью почвы, возможность такого воздействия минимальна. Не важна и паропроницаемость.

Читайте также: Изготовление теплицы своими руками из профильной трубы и поликарбоната: полное описание процесса, чертежи с размерами, полив и обогрев (Фото & Видео)

Виды утеплителей и их основные свойства

Виды утеплителей

Чаще всего для теплоизоляции фундамента при постройке жилых домов используют несколько теплоизоляционных материалов, доступных по цене и соответствующих требованиям:

  • керамзит;
  • экструдированный и листовой пенополистирол, пеноплекс, пенопласт;
  • напыляемый пенополиуретан.

У них есть свои особенности, эффективность теплоизолирующего слоя, разные затраты на утепление и различия в технологии монтажа. Минеральная вата для этой цели не используется из-за низкой прочности и полного отсутствия влагостойкости. Выбор материала, подходящего для определенного дома, проводят с учетом его характеристик, теплоизоляционных свойств и требований хозяина.

Керамзит

Керамзит

Керамзит

Основной плюс гранул керамзита в том, что они стоят дешевле других утеплителей для фундаментов. По другим показателям этот засыпной материал хуже, чем вспененные полимеры. Появление новых материалов сделало керамзит мало-востребованным в строительстве.

Способность керамзита к увлажнению через некоторое время снижает его утепляющую способность на 25—30%. По этой причине для увеличения эффективности его нужно делать толще, что приводит к увеличению расхода материала. В основном его используют там, где современные материалы применять нет смысла — в небольших деревянных домах, для утепления дачных построек.

Это пористый материал, в почве он формирует воздушную подушку вокруг основания дома и отводит  излишки почвенной влаги.

Утепление фундамента керамзитом

Последовательность утепления керамзитом:

  • Вокруг фундамента убираю почву, прокапывая траншею (шириной не меньше 80 см) до его подошвы. Со стенок основания убирают остатки грунта, — подготавливают основание к гидроизоляции.
  • Перед теплоизоляцией проводят гидроизоляцию фундамента рулонными материалами или обмазочным способом.
    Дешевле всего использовать битумную мастику. Перед работой нужно снять острые грани и слегка закруглить углы, поверхность покрыть специальной грунтовкой до полного смачивания. Существует 2 вида битумной гидроизоляции – холодной и горячей. Холодную только перемешивают и покрывают поверхность. Горячую нужно предварительно разогреть в металлической емкости до 180 градусов.
  • Важная стадия – устройство дренажа. при увлажнении керамзит становится менее эффективен.
    На расстоянии от фундамента подготавливают котлован, глубже чем фундамент дома. Укладывают геотекстиль в котлован, засыпают его 20 см слоем щебня сверху укладывают перфорированные трубы. Все засыпают щебнем, и сверху насыпают слой песка или дерна.
  • После этого дно траншеи застилают полиэтиленовой пленкой подворачиваю края на 10 см, дальше можно приступать к заполнению траншеи керамзитом, это защитит утеплитель фундаментный от влаги в почве. Использовать нужно сухой керамзит, средней фракции без строительного мусора. Теплоизолятор засыпают на глубину траншеи, сверху заливают цементным раствором отмостку.

Отмостка увеличит качество утепления и защитит керамзит от заиливания. Для ее устройства по периметру дома, на расстоянии 50 см от стены устанавливают опалубку 10—15 см высотой.

Внутри связывают армирующий каркас по простой схеме или проволочную сетку и заливают бетонным раствором. Можно для устройства отмостки, воспользоваться несъемной опалубкой.

Экструдированный пенополистирол (ЭППС)

Фундамент защищенный экструдированным пенополистиролом

Экструдированный пенополистирол

Формовка этого материала производится с помощью переработки расплавленной полимерной смеси в экструзионном агрегате.

Одновременно в установку подается углекислый газ, благодаря чему расплав вспенивается. Простой воздух не используется, иначе изменятся характеристики и повысится пожароопасность продукции. 

Стоят панели ЭППС дорого, но, благодаря формовке пенополистирольных плит у них ровная и гладкая поверхность с закрытыми порами, которая не будет впитывать влагу. Благодаря этому повышаются утепляющие свойства и увеличивается срок эксплуатации.

Защита фундамента экструдированным пенополистиролом

Теплоизоляция основания дома ЭППС проводится в несколько этапов:

  • Подготовка основания. Стенки очищаются потребуется сбить все выступы, удалить наслоения бетона.
    Замазывают большие сколы и раковины, устраняют неровности бетона.
  • Собственно монтаж:
  • крепить теплоизолирующий материал удобно полимерцементной смесью, для ускорения работы и надежной укладки используют полиуретановый клей-пену. Клеевой раствор наносят по периметру плиты полосками около 3 см толщиной, по центру нужно тоже нанести полоску клея;
  • от края до полоски делают отступ минимально 2 см шириной;
  • плиты из полистирола после нанесения клея выдерживают 5—10 минут, после чего они монтируются на поверхность;
  • если в итоге между плитами ЭППС будут щели более 2 мм, их заделывают монтажной пеной;
  • при креплении плит механическим способом на 1 м2 нужно вбивать 5 дюбелей на центральной поверхности основания дома. Обшивку поверхности панелями утеплителя на углах плотно прижимают с помощью 6—8 крепежных элементов.

Нанесение клея

Заделывание щелей

Разделка материала

Совет: делить этот материал на несколько частей удобно просто распиливая плиту ножовкой по дереву или пилой с волнообразными зубьями.

Пенополиуретан (ППУ)

Утепление фундамента пенополиуретаном

Пенополиуретан

Это самый дорогой утеплитель, для работы ним требуется специальное оборудование. Но одновременно это наиболее эффективный теплоизолирующий материал из существующих для теплоизоляции фундамента.

Его основное отличие состоит в том, что у слоя ППУ совсем нет швов, покрытие представляет цельный слой.

Он хорош тем, что:

  • имеет высокую адгезию и надежно держится на поверхности, не очищенной от грязи;
  • минимальный коэффициент теплопроводности;
  • застывший материал превращается в водонепроницаемый слой;
  • покрытие пластичное и одновременно твердое;
  • насекомых и грызунов этот утеплитель не интересует.

Благодаря водонепроницаемости, при защите фундамента пенополиуретаном можно не делать гидроизолирующий слой что позволяет быстро и правильно утеплить фундамент снаружи своими руками, и снижает общие затраты.

Оборудование для работы с ППУ

Используют составы из 2 компонентов. Полиизоцианат и полиол поставляют в отдельной посуде, перед работой их смешивают.

Установки для работы с этим утеплителем состоят из нескольких обязательных элементов:

  • компрессорная установка;
  • рабочие емкости. Обычно используют тару вместимостью 150—200 л;
  • установка подготовки смеси;
  • комплект труб и пистолет для нанесения состава.

Перед работой по напылению состава, нужно подготовить защитную одежду, респиратор и очки. Во время полимеризации и высыхания раствора в воздух поступают токсичные вещества.

Теплоизолируют 2 вида оснований дома – плитного и ленточного. Защищать от холода столбчатые и свайные основания нет смысла. Можно только утеплить «нашитые» цоколь и ростверк, устранить все возможные мостики холода чтобы холодный охлажденный воздух не проникал в подполье.

Особенности утепления разных фундаментов

Материал Особенности использования

Пенополиуретан

Нужно убедиться, что на поверхности нет следов жира и кусков отколотого бетона. Если поверхность прочная, то обрабатывать грунтовкой необязательно.

Пенополистирол

Для защиты пенополистерола от влаги применяют рулонные битумные материалы. Жидкую гидроизоляцию использовать не стоит, так как на ней теплоизолирующий материал не будет надежно держаться. Нужно хорошо заделывать стыки, чтобы предотвратить проникновение влаги.

Керамзит

Стенку основания дома нужно заранее защитить от влаги.
Читайте также: Как утеплить частный дом своими руками: кровлю, стены и фундамент, описание предлагаемых на рынке теплоизоляционных материалов (Фото & Видео) +Отзывы

Последовательность утепления

Утепление ленточного фундамента

Технология крепления теплоизолирующего материала зависит от сезона выполнения работ и конструкции основания.

При работах с ленточным фундаментом, расположенным под землей, нужно обеспечить доступ к стенкам основания здания. Если дом только строится, то это сделать просто

Изоляция крепится на поверхность сразу после демонтажа щитов опалубки, перед тем как проводить обратную засыпку траншеи.

Для уже используемых домов, по периметру подготавливают траншею от 50 см шириной, глубиной до уровня промерзания грунта. На плитный фундамент утеплитель крепится только перед его заливкой.

Ошибки, допущенные на любом этапе, станут причиной нарушения целостности теплоизолирующего слоя и приведут к промерзанию фундамента. Иногда нет возможности провести наружную теплоизоляцию.

Если дом эксплуатируется уже давно, то вскрытие фундамента — рискованный процесс, рекомендуется предварительно тщательно подготовиться к работе. Появляется риск проседания части горизонтального основания здания и разрушения несущих конструкций.

Чтобы избежать этой проблемы, лучше утеплить фундамент изнутри, после чего использовать поверхности для декоративной отделки. Хотя защита внутренней части фундамента теплоизолирует не сам фундамент, а подпольные помещения.

Читайте также: Как сделать красивый и недорогой забор на даче своими руками: из дерева, металла и поликарбоната | (70+ Фото & Видео) +Отзывы

Преимущество наружного утепления

Утепление фундамента дома

При наружном утеплении вы защищаете от перепада температуры бетон. Он не страдает от холода и в нем не появляются микротрещины. При внутреннем утеплении цокольных помещений от холода защищен только подвал, а бетон подвергается разрушительному воздействию перепадов температуры.

Защита постройки с помощью внутреннего утепления позволяет предотвратить появление конденсата, он часто образуется в любых условиях подвальных помещений.  Но не забывайте, что внешняя сторона фундамента в этом случае будет промерзать, на нее будут воздействовать подземные воды — что отрицательно скажется на способности выдерживать нагрузки, долговечности и прочности фундамента — могут образоваться трещины.

Утепление фундамента снаружи деревянного дома

Кроме того, во время продолжительных морозов, может произойти деформация основания. Чаще всего этот недостаток почти незаметен, но при частых температурных перепадах основание может разрушиться. После монтажа внутренней теплоизоляции ее покрывают штукатуркой или декоративными панелями.

Утеплять дом нужно обязательно, это влияет не только на уровень потерь тепла, но и на время службы жилого дома. Утепление фундамента снаружи своими руками, способно существенно увеличить комфорт в жилых помещениях, защитить нижнюю часть дома и стены от повреждений, вызванных замерзающей влагой.

Самое важное при этом — соблюдать последовательность и правила выполнения работ, постараться снизить возможные минусы материала и применять только качественную продукцию.

ВИДЕО: Все про утепление фундамента частного дома. Самый дешевый и простой вариант утепления
Оценки покупателей: Будьте первым!

Утеплитель для фундамента. Какой выбрать? Плюсы и минусы.

14 Октябрь 2016      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Монтаж      Просмотров:   6294

Утепление фундамента дома

Один из ключевых элементов строительства, который часто упускают из вида — утепление фундамента. При этом монтаж утепления фундамента так же важен, как и для стен. Особенно актуальные данные работы для регионов с суровым климатом и в случаях промерзания уровня грунта на значительную глубину. Проникновение холодного воздуха приводит к быстрому разрушению структуры строительных материалов.

По данным исследований, на фундамент приходится 15-20% теплопотерь всего сооружения. Именно от подвального помещения и качества его исполнения зависит тепло внутри жилых помещений.

 

Для чего необходимо утеплять фундамент

Утеплитель для фундамента рассчитывается на стадии проектирования будущего здания. На основе исходных данных (температурные показатели и влажность региона, нагрузка, грунтовые воды) производится выбор конкретного материала и расчёт необходимой мощности слоя.

Гидроизоляция фундамента, также как и теплоизоляция фундамента, играют важную роль для сохранения его целостности. Если уровень грунта поднимается, то деформация фундамента неизбежна. Особенно если при производстве работ нарушена технология: фундаментная плита должна быть утеплена. А сам фундамент уходить ниже глубины промерзания грунта. Это позволяет избежать разрушительного действия возникающих зимой бугров морозного пучения. Определение сезонного уровня грунта, подвергающегося промерзанию, лежит на проектировщиках.

Гидро и теплоизоляция фундамента

Утепление фундамента представляет собой не только монтаж дополнительного утеплителя для защиты от холодного воздуха. В этот процесс входит расчёт уровня перекрытия пола.

Непосредственное утепление фундамента гарантирует сохранение тепла в нижней части дома, а значит и по всему строению. В ходе эксплуатации здания собственник экономит значительные средства на отоплении.

Утепление фундамента служит также для гидроизоляции конструкции.

При правильном проведении работ по утеплению основания здания, вы получаете:

  • Сокращение потери тепла.
  • Снижение расходов на отопление.
  • Устранение негативного воздействия морозного пучения.
  • Стабилизация температуру внутри дома.
  • Сводит к минимуму образование конденсата.
  • Способствует прочности при механических воздействиях.

 

к оглавлению ↑

Как лучше утеплить фундамент — снаружи или изнутри

Толщина утеплителя для фундамента определяется множеством факторов, среди которых:

  1. Класс здания и будущее использование.
  2. Атмосферные показатели региона.
  3. Тип грунта, лежащего в основании (в т.ч. уровень промерзания грунта).
  4. Материал утеплителя.

Теплоизоляция фундамента внутри и снаружи дома,

 

Теплоизоляция для фундамента может производится как снаружи, так и изнутри. Большинство строителей утверждают, что внешнее утепление даёт лучшие результаты. В сравнение с наружной изоляцией, внутренняя не даёт защиты от наружного промерзания. Также возникают проблемы при движении грунта вследствие расширения замерзающей влаги.

Применение дополнительной битумной гидроизоляции способствует сохранению структуры материала, но не спасает от морозного пучения.

 

к оглавлению ↑

Чем и как утеплить фундамент снаружи

Утепление фундамента определяет создание комфортного температурного режима в помещениях. Также владелец дома ощутит внушительное снижение затрат на отопление комнат – это происходит за счёт снижения потерь тепла. В зависимости от уровня промерзания грунта устанавливают и тип оптимального утеплителя.

Грунт имеет набор собственных физических характеристик. Установлено, что сопротивление промерзанию стен фундамента должно быть на единицу меньше, чем теплосопротивление наружных стен дома.

Утепление фундамента снаружи

Толщина изоляции определяется по формуле:

δут=(Rтребуемое-1,05-δ/λ)*λут
В представленных значениях
δут — толщина теплоизоляции фундамента, м;
Rтребуемое — нормируемое сопротивление теплопередаче стены;
δ — толщина несущей стены фундамента в метрах;
λ — коэффициент теплопроводности материала несущей части фундамента;
λут — коэффициент теплопроводности теплоизоляции фундамента.

Конечно, не только уровень промерзания грунта оказывает влияние на разработку утеплителя для фундамента. В зависимости от типа конструкции основания составляется проект укрепления и утепления, а также таких мероприятий, как покрытие битумной гидроизоляции и многое другое.

к оглавлению ↑

Свайный фундамент

Утепление свайного фундамента

Этот тип фундамента обретает популярность, в виду прочности и надёжности при скорости возведения и низкой стоимости. Если сваи установлены ниже глубины промерзания грунта, то нет потребности изолировать сваю. Но важно утеплить фундамент по периметру – для этого применяют плиты из экструдированного пенополистирола. Так удаётся сохранить целостность и положение отмостки. Эти плиты следует закладывать ниже отмостки на 0,3-0,4 метра. Рекомендуемый размер 1,25 метра ширина и 50 мм высота.

к оглавлению ↑

Столбчатый фундамент

Утепление фундамента, который представляет собой систему столбиков, наиболее часто производят с помощью экструдированного пенополистирола. Иногда применяют вспенивающийся пенополиуретан.

Пенопласт оптимален для утепления столбчатого фундамента изнутри. Но он имеет одно явное преимущество перед другими материалами – низкую стоимость. Поэтому его охотно монтируют и снаружи. Хотя делать это не рекомендуется.

Утепление столбчатого фундамента

Керамзит тоже дешёвый материал. Его часто засыпают в предварительно установленную опалубку с внутренней стороны фундамента.

Утеплитель для фундамента Технониколь – это классическая минеральная вата. Она также устанавливается с внутренней стороны. Главное достоинство утепления фундамента технониколью – поглощение влаги материалом.

Пеноплекс отличается лучшей прочностью и долговечностью. По всем показателям он в числе лидеров, но и стоимость материала соответствует качеству.

к оглавлению ↑

Ленточный фундамент

Для этого типа фундамента утепление снаружи гораздо важнее. Чтобы обезопасить стены подвального помещения используют несколько слоёв теплоизоляционных материалов. Для сохранности структуры материалов важно, чтобы гидроизоляция фундамента гарантировала удаление влаги.

После подготовки траншеи перед заливкой фундамента почву обязательно утрамбовывают. После засыпают слой песчаной подушки в 10-15 см. Снова проводят трамбовку. Теперь заливают тонкий слой «подбетонки», а в некоторых случаях изоляционные материалы наносят на песчаную подушку. После гидроизоляции дополнительно утепляют и подвальное помещение.

к оглавлению ↑

Материалы и способы утепления фундамента

Выбор теплоизоляционных материалов на современном строительном рынке невероятно многообразен. Лучше всего отталкиваться от предлагаемого в проекте (если такого нет – обратитесь к архитектору за доработкой).

После определения всех необходимых показателей, в том числе глубины промерзания грунта, определитесь с типом утеплителя. Они могут отличаться по структуре и форме:

  • Штучные утеплители.
  • Гибкие.
  • Сыпучие и др.

Также выделяют волокнистые, ячеистые и зернистые типы. Сырьё для изготовления делится на органическое, неорганическое и искусственное.

Одним из самых популярных материалов для утепления служит пенопласт. Он дешёвый и имеет хорошие характеристики в эксплуатации. Бывает вспененный и экструдированный. Монтаж также предельно прост и может быть выполнен своими силами.

Популярная разновидность пенопласта — экструдированный пенополистирол. Он имеет прочную структуру и характеризуется высокой гигроскопичностью, также пенополистирол хорошо сдерживает тепло. У экструдированного пенополистирола есть свои минусы:

  • Низкое сопротивление растворителям.
  • Подверженность воспламенению.

При работе с пенополистиролом есть отдельные обязательные правила:

  1. В крепежных составах должны быть применены растворители органического происхождения. Механическое разрушение структуры материала снижает его защитные свойства.
  2. Если грунт подвержен морозному пучению, то следует дополнительно защитить его от механического повреждения. Это делают с помощью кирпичной кладки или специальной полиэтиленовой мембраны.
  3. Обязательна укладка водонепроницаемого покрытия для защиты для дождевых вод.

Пенополиуретан позволяет при работах создавать теплоизоляционный слой, не имеющий швов. Благодаря этому создаётся надёжная защита от проникновения воздуха с низкой температурой. Наносят покрытие специальным насосом в несколько слоёв.

Материал имеет низкую теплопроводность и отлично защищает от шума и коррозии. Он огнеупорный, водонепроницаемый и прочный.

В большинстве современных проектов предусмотрено утепление, при котором используют плиты экструдированного пенополистирола, представляющие собой один из видов пеноплекса. Он обладает рядом достоинств, которые выводят его в лидеры среди утеплителей:

  • Материал прочный и имеет долгий срок эксплуатации.
  • Он абсолютно безвреден.
  • Устойчив при сжатии и растяжении.
  • Плиты экструдированного пенополистирола стоят относительно недорого.

 

к оглавлению ↑

Какой утеплитель для фундамента выбрать

Теплоизоляция фундамента не может быть универсальной. Для каждого конкретного дома и для каждых условий может быть подобран лучший тип материала.

Утепление фундамента требует от строителей внимания на все стадиях, начиная с выбора утеплителя.

Главные критерии выбора материала для основания дома:

  1. Устойчивость при меняющемся давлении, под воздействием сил сжатия и растяжения, которые меняются в течение года.
  2. Сопротивление проникновению влаги в структуру материала.

Оптимальными вариантами, которые рекомендует абсолютное большинство специалистов, являются утепление фундамента с помощью:

  1. экструзионного пенополистирола,
  2. напыления пенополиуретаном.

Утепление фундамента пенополиуретаном

– это специальный материал, который применяют при теплоизоляции фундамента. В нём успешно реализованы высокие показатели изоляции тепла, воды и звука. Его наносят на поверхность слоями и с помощью специального насоса. Такое напыление составляет около 0,5 см и создаёт отличную изоляцию и защиту фундамента.

 

В ходе практического применения пенополиуретана определились следующие его достоинства:

  1. Отсутствие стыковочных швов, которые являются слабым местом конструкции утепления.
  2. Высокие адгезионные свойства.
  3. Низкие показатели теплопроницаемости.
  4. Сниженная паропроницаемость.
  5. Надежность.
  6. Долговечность материала.

Из минусов можно выделить:

  1. Необходимость использования особого оборудования для монтажа.
  2. Разрушение под воздействие ультрафиолетового излучения.

Известный экструдированный пенополистирол выигрывает только благодаря низкой стоимости и простому монтажу. Эти плиты отлично изолируют фундамент от разрушительного воздействия влаги. Они абсолютно не пропускают воду и сохраняют целостность фундамента. Это позволяет говорить о долгом сроке эксплуатации плит при сохранении исходных характеристик.

Утепление фундамента пенополистиролом

Пенопласт, который так охотно используют для защиты фундамента, обладает низкими эксплуатационными характеристиками. Да, он дешевый и удобный. Но после нескольких смен сезонов и прохождения циклов промерзания и оттаивания он просто разрушается и перестаёт защищать фундамент.

Для комплектации зданий и вертикального утепления фундаментов используют плиты с различными степенями сжатия (показатель прочности изделия). Так, при укреплении фундамента подходят плиты с прочностью в 250 кПа. Для пола необходимо выбрать материалы, имеющие этот показатель на уровне 500 кПа.

При выборе экструдированного пенополистирола пользователь должен чётко представлять его главные достоинства:

  1. Длительность эксплуатации – от 40 лет и более. При этом, все свойства материала сохраняются в исходном виде на весь срок использования.
  2. Высокие показатели материала при испытаниях на прочность.
  3. Стабильный уровень свойств теплоизоляции на протяжении всего периода эксплуатации.
  4. Устойчивость под механическим воздействием грызунов.

    

Утепление фундамента снаружи — 5 лучших методов утеплить фундамент!

Теплоизоляция фундамента – важный и ответственный этап строительства и ремонта дома. Неутепленный фундамент – это не только серьезные теплопотери, но и опасность промерзания и последующего разрушения подземных конструкций здания. Утепление фундамента снаружи позволяет снизить теплопотери в несколько раз, кроме того, надежно защищает основание дома от воздействия грунтовых вод и низких температур.

Утепление фундамента снаружи

Почему утепление фундамента снаружи более эффективно?

Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо представить себе условия работы фундамента. Фундамент принимает на себя как нагрузку со стороны здания, так и давление грунта. Подземная его часть постоянно подвергается воздействию грунтовых и атмосферных вод, при этом пористый материал фундамента может намокать, впитывая влагу. При понижении температуры грунта ниже нулевой отметки промерзает не только грунт, но и влажный фундамент. При этом в пористом бетоне образуются трещины и сколы. Кроме этого, разрушающее воздействие оказывают и сезонные подвижки пучинистых грунтов. Эти факторы постепенно приводят к частичному разрушению фундамента, а следом за ним к повреждениям стен здания.

Чтобы избежать вредного воздействия окружающей среды на фундамент, прибегают к комплексу мер, и два основных защитных мероприятия – это гидроизоляция фундамента и его утепление. При этом утепление чаще всего производят именно снаружи, так как при наружном утеплении защищенными оказываются не только помещения дома, но и сам фундамент. В ряде случаев прибегают и к утеплению фундамента изнутри, чаще всего тогда, когда внешнее утепление невозможно.

Материалы и способы утепления фундамента

Существует несколько способов утепления фундамента снаружи:

  • Засыпка песком или керамзитом. Самый старый и малоэффективный способ, основанный на свойстве этих материалов отводить влагу и создавать воздушную прослойку возле стенок фундамента.
  • Утепление с помощью плит пенопласта и его современных аналогов: пеноплекса, полистирола.
  • Утепление с использованием минеральных матов с последующей обшивкой фундамента защитным экраном;
  • Распыление на поверхность пенополиуретана с помощью специальной установки. В результате создается бесшовный слой, устойчивый к механическим повреждениям с высокими теплоизоляционными свойствами.

Засыпка фундамента песком и керамзитом

К достоинствам метода можно отнести невысокую стоимость материала и возможность выполнить теплоизоляцию самостоятельно, без использования профессиональной помощи. Кроме того, слой засыпки одновременно является гидроизоляцией и компенсирует давление грунта при пучении, что позволяет эффективно использовать этот способ на влажных глинистых грунтах с высоким коэффициентом морозного пучения.

Схема утепления фундамента керамзитом

Технология выполнения:

  1. Готовят котлован по периметру фундамента с внешней стороны. Его глубина должна быть чуть ниже глубины залегания фундамента, а ширина зависит от региона и влажности грунта. Чем ниже температура в зимние месяцы и чем выше уровень грунтовых вод, тем шире должен быть котлован.
  2. На дне котлована выполняют дренаж: укладывают геотекстиль, засыпают его щебенкой, на щебень кладут перфорированную трубу, и снова слой щебня.  Трубы связывают в единую систему и отводят в колодец.
  3. Фундамент чистят и высушивают, после чего выполняют гидроизоляция фундамента. Выбор типа гидроизоляции зависит от условий эксплуатации фундамента, но следует учесть: при засыпке керамзитом нельзя применять обмазочную гидроизоляцию битумом или полимерными составами из-за возможности повреждения гидроизоляционной пленки.
  4. Производят засыпку подготовленной траншеи песком или керамзитом, утрамбовывая его послойно.

Утепление фундамента пенопластом и его аналогами

Современный и высокоэффективный способ, позволяющий качественно теплоизолировать стенки фундамента. Достоинства метода – высокие теплоизоляционные характеристики материала,  простота выполнения теплоизоляции, устойчивость материала к  механическим нагрузкам и повреждениям, простота отделки. Недостатки – требуется подготовка поверхности фундамента, защита слоя утеплителя от грызунов, а также подходящая для данного способа гидроизоляция.

Схема утепления фундамента различными материалами

Технология выполнения:

  1. Поверхность фундамента откапывают на полную глубину, чистят, сушат. С поверхности обязательно удаляют остатки битумной гидроизоляции, жиров, масел – пенопласт и его аналоги при контакте с этими веществами разрушаются.
  2. Производят гидроизоляцию фундамента одним из способов: обмазочная гидроизоляция с применением мастик на полимерной основе; пропиточная гидроизоляция или рулонная гидроизоляция фундамента.
  3. Плиты теплоизоляционного материала укладывают на специальный клей – он продается в виде сухой смеси. Плиты обычно имеют пазы, облегчающие их стыковку и предупреждающие появление щелей, зазоров и мостиков холода.
  4. Поверхность фундамента защищают арматурной сеткой от повреждения грызунами, укладывая ее на тот же клей. После высыхания клея производят засыпку подземной части фундамента песком, а наземную часть дополнительно закрепляют с помощью специальных дюбелей с широкой шляпкой.

Утепление фундамента с помощью минеральных утеплителей (Минеральной ваты)

Этот способ используется довольно редко, так как наряду с хорошей теплоизоляцией имеет ряд недостатков: для его выполнения требуется возведение каркаса, хорошая защита утеплителя от намокания, а также возведение защитной стенки из кирпича или других отделочных материалов. Применяется обычно для выполнения наземной части фундамента и цокольного этажа как продолжение теплоизоляции стен дома.

Утепление фундамента минеральной ватой

Технология выполнения:

  1. Поверхность фундамента очищают и просушивают, устраняют дефекты.
  2. Выполняют на ней каркас для теплоизоляционных матов из металлического профиля.
  3. Укладывают теплоизоляционные маты на каркас и закрепляют их. Поверхность утеплителя закрывают от внешней влаги паропроницаемой ветрогидрозащитной пленкой.
  4. Возводят защитную стенку из кирпича или вентилируемый каркас.

Утепление фундамента пенополиуретаном

Один из самых эффективных способов утепления фундамента как снаружи, так и изнутри. Для его выполнения требуется специальное оборудование – установка для напыления, с помощью  которой компоненты утеплителя подаются на поверхность фундамента под высоким давлением. В результате получается бесшовный слой пены, имеющей высокие тепло- и гидроизоляционные свойства. Для выполнения такой гидроизоляции лучше обратиться к специалистам, так как качество покрытия во многом зависит от правильно выбранного режима и самой установки.

Утепление фундамента пенополиуретаном

Теплоизоляция фундамента снаружи позволяет снизить теплопотери здания на 20-25%, при этом увеличивается его срок службы. Теплоизоляцию фундамента можно проводить как на строящемся объекте, так и на эксплуатируемом здании.

Как утеплить столбчатый фундамент своими руками

Утепление столбчатого фундамента 

Большинство домов, построенных на сваях или столбчатом фундаменте, получаются более теплыми за счет большой воздушной подушки между плитами фундаментного перекрытия и грунтом. Открытое пространство хорошо продувается, что обеспечивает минимальный уровень влаги. Но в морозы бетонные, каменные или стальные опоры оказываются в крайне неблагоприятном положении, поэтому лучше их утеплить.

Почему необходимо утепление столбчатого фундамента

Утепление пола на столбчатом фундаменте и, как следствие, уменьшение подогрева материала свай за счет потерь тепла конструкциями плит перекрытия подвального помещения, и одновременно сильное охлаждение морозным воздухом выступающих над грунтом частей могут способствовать возникновению критической ситуации для устойчивости всего здания. Железобетон, а тем более стальные винтовые сваи очень хорошо выводят тепло из почвы, тем самым способствуют пучению грунта. Избежать подобных проблем можно, если предпринять несколько дополнительных мер и утеплить столбчатый фундамент:

  • Изолировать пространство под домом от любых сквозняков и наружного морозного воздуха;
  • Установить теплоизоляционные покрытия на поверхность опор столбчатого фундамента;
  • Выполнить утепление грунта, прилегающего к заглубленной части свай или столбов.

Важно! Наиболее рациональным будет утеплить опоры столбчатого фундамента еще на этапе установки свай в грунт.

Как утеплить столбчатый фундамент своими руками

Опоры свайной или столбчатой системы находятся в неравных условиях. Понятно, что наружный ряд столбиков, расположенный по периметру здания, «страдает» от мороза значительно сильнее внутренних опорных элементов, поэтому утеплить эти части фундамента необходимо наиболее эффективно.

Грунтовая изоляция столбчатого фундамента

Первым и основным способом сохранения несущей способности фундаментной системы является защита наружных опорных элементов. Именно их необходимо утеплить в первую очередь. Сделать это нужно всеми доступными способами:

  1. Засыпкой теплоизолирующего слоя в верхние части пазух ямы при установке опорных столбов. Лучше всего использовать засыпку из мельчайшей крупы пеностекла с вяжущим материалом. Слой грунтового утеплителя должен составить не менее 20-25см;
  2. Сделать правильный дренаж почвы вокруг опор. Качественное отведение дождевой воды, стекающей со стен дома и ростверка на грунт, поможет утеплить опоры столбчатого фундамента;
  3. Вокруг опор уложить поверхностную теплоизоляцию из экструдированного пенополистирола;
  4. Закрыть внешние части свай или опорных столбов теплоизолирующим материалом.

Совет! При изготовлении опор столбчатого фундамента заливкой бетона в каркас используйте пенополистирольные плиты в качестве опалубки.

Все чаще при изготовлении ленточного фундамента используются одноразовые системы опалубки в виде плит из пенополистирола. Они неплохо держат залитый бетон и после схватывания раствора остаются в грунте в качестве гидроизоляции и утеплителя.

После обустройства дренажной системы начинаем утеплять опоры фундамента пеноплексом. Утеплить поверхность грунта проще всего по схеме, предусмотренной для укладки теплоизоляции под отмостку. Для этого потребуется вырыть на поверхности грунта прямоугольный мини- котлован и отсыпать его слоем песка и керамзита, толщиной не менее 5-7 см. Размер ямы можно взять 60х60 см, под стандартную ширину плиты пеноплекса. В центре листа пеноплекса вырезают отверстие по размеру сваи или столба.

Для районов с глубиной промерзания в 1,20- 1,30 м потребуется лист толщиной не менее 8 см, или несколько более тонких плит. Песчаную подушку необходимо тщательно выровнять и утрамбовать. Под плиту теплоизолятора обязательно уложите лист рубероида и заверните края материала, чтобы влага с грунта не попадала на утеплитель и под него, а уходила в песок или отсыпку.

По возможности лист пеноплекса нужно уложить в подготовленный мини-котлован в неразрезанном виде. В противном случае используйте несколько листов пеноплекса, которые укладывают так, чтобы линия разреза перекрывалась сверху целым материалом. Остается закрыть слой утеплителя бетонной стяжкой.

Вертикальную поверхность столбов проще утеплить с помощью пенополиуретана. Специалисты рекомендуют утеплить нижнюю и среднюю часть опор столбчатого фундамента, последние 10-15 см оголовка сваи, примыкающей к ростверку, можно не утеплять. Такой метод позволяет утеплить всю конструкцию столбчатого фундамента, особенно, если высота опор очень небольшая. Как вариант, можно утеплить поверхность свай обмазкой в несколько слоев смесью битума и гранул из пеностекла.

Слой грунта в пространстве под плитами перекрытия необходимо засыпать слоем керамзита или вермикулита. В некоторых случаях засыпку из этих материалов используют, как универсальную теплоизоляцию, поднимая слой утеплителя вокруг столбов горкой на максимальную высоту, как на рисунке. Уложенный таким способом материал позволяет достаточно эффективно утеплить большую часть конструкции столбчатого фундамента, даже не прибегая к заделке забирок и межсвайных окон по периметру здания.

Как утеплить столбчатый фундамент с помощью изоляции пространства под домом

Большинство рекомендаций по утеплению свайных конструкций фундамента предлагают перекрыть «окна» или забирки, образованные внешними столбами, материалом с высокими теплоизолирующими свойствами. Небольшого количества тепла от плит перекрытия пола будет достаточно, чтобы прогревать воздушное пространство и внутренние ряды свай.

Утеплить забирку можно двумя способами:

  • Навесной конструкцией, подвешенной с внешней стороны ростверка по всему периметру фундамента;
  • Кирпичной кладкой, брусом или установкой на проем межсвайных окон сборных щитовых конструкций, стационарных или съемных.

В навесной схеме, как правило, используется конструкция из цокольного сайдинга с утеплителем. Панели сайдинга устанавливаются на две несущие рейки из металлопрофиля, закрепленного на внешних опорах и ростверке. Навесной вариант используют, чтобы утеплить пространство под домом в случаях особо пучинистых грунтов. С внутренней стороны навеса нашивается фартук из нескольких слоев прорезиненной ткани, закрывающий щель между щитом и грунтом.

Практически всегда заделку забирки стараются выполнить в унисон с внешним видом всей постройки. Если дом из дерева или бревен, можно использовать цокольный сайдинг из пластика, имитирующий бутовый камень или кирпичную кладку.

Для дачного домика можно выполнить самую простую и доступную схему постройки теплоизоляции – утеплить здание теплоизоляцией из пенопласта, обитой досками. В этом случае с внутренней стороны балки ростверка и опор нашиваются два горизонтальных бруса, на которые крепятся встык короткие вертикальные отрезки деревянной вагонки. Далее на обрешетку наклеивается слой пенопласта, укладывается гидроизоляция из полиэтиленовой пленки или толя, после чего наружную поверхность закрывают листовым плоским шифером или пластиковыми панелями.

Если уровень подъема поверхностных слоев грунта невелик, можно изолировать и утеплить пространство под домом с помощью обычной кирпичной кладки. Для этого потребуется откопать вдоль периметра здания небольшой ров, шириной 20 см и глубиной 10-15 см, в который нужно засыпать слой щебенки и песка. Далее можно выполнять кирпичную кладку в полкирпича с обязательной привязкой стены к опорам столбчатого фундамента. Теплоизоляционные качества кирпича в 7 раз хуже пенополистирола, поэтому внутреннюю сторону кладки рекомендуют утеплять плитой из пенополистирола.

Заключение                                                  

Утеплить каркас и опоры столбчатого фундамента проще, чем ленточный или мелкозаглубленный вариант. Но ошибок при работе со столбчатым или свайным фундаментом допускать нельзя из-за непредсказуемого поведения свай на тяжелых водонасыщенных почвах. Поэтому хозяева таких домов предпочитают использовать все доступные средства и методы теплоизоляции фундамента и утеплять его по максимуму.

Утепление фундамента с домом на зиму: технология, советы и рекомендации

Дата: 14 ноября 2017

Просмотров: 2103

Коментариев: 0

Все типы фундаментов, применяемых для возведения жилых зданий, нуждаются в теплоизоляции. Для продления ресурса эксплуатации строений и обеспечения комфортного микроклимата в помещении желательно, наряду с фундаментом, теплоизолировать также пол и внешние стены. Профессиональные строители считают, что целесообразно утепление фундамента с домом на зиму выполнять одновременно, теплоизолируя все проблемные зоны. Это позволяет существенно уменьшить потери тепла. Важно соблюдать правила устройства изоляции и использовать эффективные утеплители.

Можно ли утеплять дом зимой снаружи

При выполнении строительных мероприятий иногда не получается выполнить весь объем работ при благоприятной температуре. Порой возникают ситуации, когда на протяжении теплых месяцев здание возведено, а теплоизолировать его не успели. У застройщиков возникает вопрос, можно ли утеплять стены снаружи зимой.

Если возводимое здание строится на неоднородных суглинистых или торфяных грунтах, то мелкозаглубленному плитному фундаменту понадобится обязательное утепление на зиму

Специалисты дают утвердительный ответ, акцентируя внимание на возможных вариантах теплоизоляции:

  • внутренней. Изоляция цоколя и стен внутри здания позволяет защитить помещение от влияния отрицательных температур. Однако, она не решает задачу наружной защиты конструкций строения от разрушения под влиянием природных факторов;
  • внешней. Наружное утепление защищает фундамент и стены от влияния отрицательной температуры и влаги, а также обеспечивает смещение точки росы в сторону теплоизолятора. Оно также предохраняет конструкции от потери прочности.

По степени эффективности, наружная теплоизоляция дома превосходит внутреннюю. Именно поэтому важно теплоизолировать строение с внешней стороны.

Это позволяет обеспечить следующий комплекс положительных моментов:

  • уменьшить тепловые потери. Они происходят через незащищенную поверхность конструкций;
  • снизить влияние сил морозного пучения почвы на основу строения. Деформация почвы способствует образованию трещин;
  • сэкономить на отоплении. Благодаря правильно выполненной защите не происходит интенсивного охлаждения;
  • стабилизировать температурный режим в помещении. Утеплитель защищает помещение от проникновения холода;
  • не допустить конденсации влаги. Применение теплоизоляторов исключает температурные перепады;
  • обеспечить целостность гидроизоляционной защиты. Утеплитель компенсирует реакцию почвы;

Теплоизоляцию ленточного фундамента производят после его гидроизоляции на глубине промерзания грунта

  • повысить долговечность стен и основания. В условиях стабильной температуры, влага не может проникнуть вглубь массива;
  • создать комфорт для жильцов. Стабильная температура поддерживается благодаря отсутствию температурных скачков;
  • не допустить образования плесени, которая активно развивается при повышенном уровне влажности.

Используя правильно подобранные теплоизоляционные материалы, соблюдая технологические рекомендации можно надежно утеплить здание с внешней стороны, в том числе и в зимнее время года.

Утепление дома зимой – характеристики применяемых утеплителей

Для теплоизоляции зданий используют различные материалы. Главные характеристики теплоизоляторов:

  • плотность. С уменьшением удельного веса повышаются теплоизоляционные характеристики;
  • теплопроводность. Выражается коэффициентом, характеризующим способность материала проводить тепло;
  • паропроницаемость. Способствует беспрепятственному выходу образующихся паров из помещения;
  • огнестойкость. Позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию, избежать пожароопасных ситуаций;
  • морозостойкость. Обеспечивает целостность утеплителя при глубоком замораживании и оттаивании;
  • прочность. Характеризует способность материала воспринимать механические нагрузки и не разрушаться;

На сегодняшний день есть множество методов утепления оснований разных зданий, что помогает сохранить энергию, которая затрачивается на обогрев

  • влагостойкость. Определяет возможность использования материала в условиях повышенной влажности;
  • долговечность. Свойства утеплителя должны обеспечивать возможность его эксплуатации на протяжении длительного времени.

Указанные параметры являются основными, однако необходимо также обращать внимание на следующие свойства:

  • стойкость к повреждению грызунами;
  • легкость резки при установке;
  • метод крепления к поверхности;
  • звукоизоляционные характеристики;
  • удобство транспортировки;
  • экологическую чистоту.

В магазинах предлагают различные теплоизоляционные материалы:

  • пенополистирол (пеноплекс). Отличается пониженным водопоглощением, экологической чистотой и долговечностью. Превосходит пенопласт по прочностным характеристикам, имеет пониженную теплопроводность, устойчив к воздействию атмосферных факторов;
  • пенопласт. Широко применяется в строительной сфере благодаря доступной цене. Легкий материал несложно фиксировать к поверхности клеящим составом или специальной мастикой. Недостаток – горючесть и возможность повреждения грызунами;

После выполнения работы по утеплению фундамента, например, пенопластом, нужен еще дренаж, чтобы отвести лишнюю сырость от утепленных стен

  • минеральная вата. Представляет собой утеплитель, обеспечивающий эффективную тепловую изоляцию. Материал нуждается в защите от влаги при эксплуатации в помещениях, расположенных ниже нулевой отметки;
  • керамзитовые гранулы. Керамзит изготавливается из экологически чистого сырья, применяется при различных видах теплоизоляционных мероприятий. Обладает малым весом, морозостойкостью и позволяет улучшить теплоизоляционные показатели.

Решение об использовании конкретного утеплителя принимается в зависимости от поставленных задач.

Можно ли утеплять деревянный дом снаружи зимой – советы по теплоизоляции

При необходимости утепления внешней стороны деревянного здания в зимнее время помните об изменении свойств материалов под воздействием природных условий. В принципе, можно выполнять теплоизоляционные мероприятия, однако имеются нюансы, связанные с особенностями материалов.

Например, на вопрос, можно ли оставить пенопласт открытым на зиму специалисты не дают положительного ответа.

Это связано со следующими моментами:

  • разрушением под действием ультрафиолета;
  • изменением свойств при переохлаждении и повышенной влажности;
  • повышенной пожароопасности незащищенного теплоизолятора.

Герметичные, изолированные подвалы | Building America Solution Center

Поскольку подвалы в значительной степени ниже уровня земли и поскольку зимние температуры грунта часто выше, чем зимние температуры воздуха, вероятность потери тепла из подвала меньше, чем из надземных частей оболочки дома. Хотя уровни изоляции ниже уровня земли не обязательно должны быть такими же высокими, как у надземных стен, изоляция подвалов имеет решающее значение для достижения целей энергии и комфорта в высокоэффективных домах.

В этом руководстве описываются передовые методы изоляции подвалов в новых и существующих домах. Это ни в коем случае не исчерпывающий список; скорее, это краткий список систем, которые могут хорошо работать, могут соответствовать действующим кодексам и могут быть практически реализованы строителями и подрядчиками.

Перед изоляцией подвала обязательно оцените (и при необходимости устраните) ключевые проблемы со здоровьем, безопасностью и долговечностью. К ним относятся:

Где утеплить?

Фундаментные стены или первый этаж?

Один из первых вопросов, на который нужно ответить при выборе стратегии изоляции подвала: где установить изоляцию на стенах подвала или на нижней стороне первого этажа?

Утепление стен

В большинстве случаев изоляция стен подвала — и, возможно, плиты — дает лучшие характеристики. Изоляция стен подвала, а не под первым этажом, помещает подвал в тепловую оболочку или кондиционируемое пространство дома и термически соединяет подвал с остальной частью дома. Так подвал будет теплее зимой. Летом кондиционированный подвал обычно будет суше, чем альтернатива. Более теплый и сухой подвал может иметь гораздо большую ценность как функциональное, полезное пространство. Это также обеспечивает лучшие условия для оборудования HVAC.

В очень холодном климате изоляция стен подвала может иметь решающее значение для поддержания температуры в подвале выше нуля (что важно, если в подвале есть какие-либо механические устройства или водопровод).Если отопительное оборудование расположено в подвале (например, котел или печь, водонагреватель, воздуховоды и т. Д.), Тепловые потери от этого оборудования могут обеспечить все тепло, необходимое для обеспечения комфорта и пригодности утепленного подвала.

В летние месяцы, поскольку земля обычно холоднее, чем воздух в доме, подключение подвала к кондиционируемому помещению снизит охлаждающую нагрузку. Это правда, что хорошая изоляция стен подвала ограничит этот охлаждающий эффект, но даже дом с хорошо изолированным подвалом, как правило, потребует меньше энергии для кондиционирования воздуха, чем тот же дом с изоляцией под первым этажом.

Утепление под первым этажом

Изоляция под первым этажом, а не вдоль стен, приведет к неизолированному подвалу, который будет отключен от остальной части дома с тепловой точки зрения. Несмотря на то, что изоляция под первым этажом может привести к снижению общей производительности, в некоторых сценариях все же выбирается эта стратегия. Причины для этого включают:

  • Водное хозяйство. Если стратегии управления влажностью не поддерживают постоянную сухость подвала (например,g., если территория подвержена сезонным затоплениям), изоляция на первом этаже может быть лучшим вариантом, чтобы избежать повторного повреждения чувствительных к воде материалов.
  • Безопасность горения. Настоятельно рекомендуется, чтобы в герметичных зданиях , а не , были установлены устройства сгорания с естественной тягой внутри изолированного корпуса. Если устройства с естественной тягой расположены в подвале и вряд ли в ближайшем будущем будут заменены на устройства прямого сгорания или герметичного сгорания, герметизация и изоляция на первом этаже могут быть более безопасным вариантом, чем герметизация и изоляция. стены и пол подвала.Для получения информации об оценке безопасности горения см. Эти руководства:
  • Стоимость. Хотя изоляция стен подвала обычно приводит к лучшим характеристикам, эта стратегия часто обходится дороже. Некоторые предпочитают утеплять пол исключительно из соображений стоимости.

Внутри или снаружи фундаментных стен?

Стены подвала можно изолировать как по внутренней, так и по внешней поверхности наружных стен. Изоляция снаружи фундаментной стены обычно является лишь практическим вариантом при новом строительстве из-за затрат на земляные работы, связанных с внешней установкой.Большинство стратегий модернизации включают установку изоляции на внутренней стороне стен фундамента, за исключением случаев, когда уже необходимы серьезные земляные работы для ремонта фундамента или управления водными ресурсами на площадке.

В большинстве случаев изоляция снаружи может улучшить управление влажностью фундамента, но существуют проблемы с защитой изоляции на уровне и выше. Эти проблемы заставляют многих проектировщиков и строителей новых домов выбирать внутреннюю изоляцию подвала. Примеры обеих стратегий, а также проблемы и ограничения каждой из них обсуждаются в разделе «Описание».

Описание систем

Несмотря на то, что существует множество жизнеспособных стратегий утепления подвала, в этом руководстве описаны несколько общих систем:

  • Наружная жесткая изоляция бетонных стен
  • Изолированные бетонные формы (ICF)
  • Фундаменты сборные.
  • Внутренняя изоляция
    • Жесткий пенопласт с пленочным покрытием, оставленный открытым
    • жесткий пенопласт, покрытый гипсокартоном
    • Пена
    • покрытая гипсокартоном.

Наружная жесткая изоляция блочных или бетонных стен

Пенопласт из экструдированного полистирола (XPS), жесткий стекловолокно и плиты из минеральной ваты являются наиболее распространенными материалами для внешней изоляции фундаментных стен. Ни один из этих материалов не удерживает воду, поэтому влага не должна существенно влиять на долгосрочные термические свойства.

Жесткие плиты из стекловолокна и минеральной ваты имеют термическое сопротивление приблизительно R-4 на дюйм (фут 2 час ° F / британскую тепловую единицу-дюйм). Для достижения того же R-значения, что и у изоляции XPS, толщина этой изоляции должна быть примерно на 25% больше, чем у XPS (что составляет R-5 на дюйм).

В большинстве случаев изоляция на внешней стороне стен подвала может привести к более сухим фундаментным конструкциям и условиям подвала.Из-за сложности доступа к внешней стороне фундамента в существующих зданиях внешняя изоляция фундамента обычно применима только для нового строительства. Другими ключевыми проблемами для систем внешней изоляции являются:

  • Защита изоляции на уровне
  • и выше
  • Борьба с насекомыми и вредителями
  • переходы между изоляцией фундамента и надземными стенами
  • достичь более высоких значений R-значения может быть труднее, чем с внутренней изоляцией (хотя возможно сочетание как внутренней, так и внешней изоляции).

Одно из распространенных, хотя и неприемлемых, решений для защиты изоляции на уровне и выше — просто не изолировать участки фундаментной стены, расположенные над уровнем земли (рис. 1). В этом сценарии неизолированная часть фундаментной стены (на уровне и выше) подвергается воздействию самых низких температур. (На рис. 2 показан вид изнутри стены, показанной на рис. 1; на внутренней поверхности стены образовались конденсат и лед). Исследования показали, что изоляция верхней части стены, безусловно, является наиболее важной для тепловых характеристик; изоляция только нижних участков стены неэффективна для прекращения теплопередачи.

Изоляция должна быть продлена до верхней части фундаментной стены, чтобы обеспечить бесшовный тепловой барьер в сочетании с надземными стенами (Рисунок 3). Эта надземная изоляция должна быть защищена прочным материалом, который может выдерживать погодные условия, солнечный свет, удары и т. Д. (Рисунок 4). Защитные материалы могут включать штукатурку, фиброцементные плиты, панели из стекловолокна, виниловые листы, алюминиевый рулонный материал или даже фанеру, подвергнутую обработке давлением. (Дополнительные возможности см. В этой статье, Как закончить утепление наружного фундамента).

Еще одна потенциально сложная деталь — это интеграция дополнительных размеров изоляции фундамента в стены над уровнем земли. Есть много решений для этого; два представлены здесь. На Рисунке 5 стены над уровнем земли также имеют жесткую внешнюю изоляцию. В этом случае обычно нет большой разницы между двумя самолетами. Если стены выше уровня не имеют внешней изоляции, должен быть бордюр, гидроизоляция или переход, который защищает изоляцию, хорошо управляет дренажем и является эстетически приемлемым.Одно из возможных решений представлено на рисунке 6.

При рассмотрении любой стратегии внешней изоляции фундамента очень важно учитывать борьбу с насекомыми и вредителями. Хотя термиты и другие вредители не едят пену, они могут легко пройти сквозь пену, чтобы добраться до деревянных строительных элементов. Многие стратегии борьбы с насекомыми включают «полосу обзора», обычно 3-дюймовую щель в изоляции, проходящую через верх фундаментной стены, которая обнажает бетон, поэтому активность термитов видна. Другая стратегия — это термитный «щит», обычно кусок металла, выступающий за верхнюю часть стены фундамента и простирающийся от подоконника или изоляционного перехода. Эти стратегии не обязательно останавливают термитов, но устройства вытесняют насекомых из изоляции там, где их присутствие можно заметить. См. Дополнительную информацию в разделе «Борьба с насекомыми и вредителями» на вкладке «Обеспечение успеха».

Рисунок 1 . Наружная изоляция из стекловолокна в этом новом доме была (неправильно) обрезана, чтобы завершить засыпку ниже уровня земли,
, которая подвергнет части стены фундамента над уровнем земли воздействию низких температур.(Источник: Руководство по измерению: основы изоляции подвала) Рис. 5. Наружные фундаментные стены и стены надземного каркаса покрыты внешней жесткой изоляцией (изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates).

Изолированные бетонные опалубки (ICF)

При изготовлении бетонных фундаментных стен строители обычно используют деревянные или металлические формы, чтобы удерживать бетон на месте, пока он не затвердеет. Другой вариант — использовать изолированные бетонные формы (ICF), где формы состоят из жесткого пенопласта, который остается на месте после заливки бетона, образуя прочный слой изоляции на внутренней и внешней поверхности бетонной стены.Жесткий пенополистирол (EPS или XPS) соединен с полимерными прокладками для образования больших (например, 9 x 18 дюймов) полых блоков, которые укладываются рядами, как кирпичи, для образования полой стены (рис. 7). Стена армируется стальной арматурой, которая проходит горизонтально и вертикально через распорки, после чего пустота заполняется бетоном (Рисунок 8). Многие системы ICF включают в себя вертикальные пластиковые или металлические планки для гвоздей, к которым можно прикрепить внутреннюю и внешнюю отделку. Для получения дополнительной информации см. Руководство «Изолированные бетонные формы».

Вместо того, чтобы «прослаивать» бетон между слоями пенопласта, другая система закладывает изоляцию из жесткого пенопласта между двумя слоями бетона. Такой подход может решить проблемы тепловых барьеров, некоторых проблем с влажностью и, возможно, борьбы с вредителями.

Сборные фундаментные стены

Фундаменты из сборного железобетона широко представлены на нескольких региональных рынках, в частности на Северо-Востоке и Среднем Западе. Неудивительно, что в обоих этих регионах преобладают цельные фундаментные фундаменты в жилищном строительстве, и в них имеется прочная промышленность по производству сборного железобетона.Проще говоря, сборные фундаменты — это бетонные панели заводского изготовления, разработанные для конкретного проекта, отправленные на строительную площадку и устанавливаемые краном и монтажной бригадой. Очень простой фундамент может состоять всего из четырех панелей; более крупные и сложные фундаменты требуют большего. Самые простые панели представляют собой монолитные железобетонные плиты, в то время как более сложные панели могут быть предварительно изолированными «сэндвич-панелями» (со слоем жесткой изоляции, зажатым между двумя слоями бетона). Другая версия представляет собой систему ребер с тонкими стенками, которая включает тонкие (2 дюйма толщиной) панели с монолитно залитыми верхними соединительными балками, нижними колонтитулами и равномерно расположенными бетонными ребрами.Некоторые из этих тонкостенных ребристых систем имеют изоляцию, приклеенную к внутренней стороне оболочки и обернутую вокруг ребер; эти системы бывают разных значений R. Ребра обычно облицованы листовым металлом, который помещается поверх жесткого пенопласта, чтобы служить в качестве поверхности для крепления ребер, которые действуют как стойки стен. Полости между ребрами жесткости можно заполнить дополнительной дутой или войлочной изоляцией.

Сборные панели обычно устанавливаются на основание из плотного щебня без необходимости в дополнительных опорах (рис. 9).Основание из щебня укладывается и уплотняется равномерно по всей площади фундамента (в том числе под плитой). Первая панель тщательно размещается на предварительно обследованных точках, а остальные панели располагаются относительно нее. Стыки между панелями обычно обрабатываются двумя большими валиками полибутилового герметика с присоединяемыми болтовыми соединениями, используемыми для стягивания панелей вместе, затем нижняя поверхность обрабатывается одним из множества методов защиты от влаги или влаги. .

Сборный фундамент может быть установлен за один день. Крепление панелей имеет решающее значение перед засыпкой, поэтому настил пола придется устанавливать с ограниченным доступом на уровне земли. Экономия времени — это также экономия труда, но затраты на материалы для сборных фундаментов обычно выше. Общие затраты на установку аналогичны затратам на бетонные фундаменты (особенно возле заводов по производству сборных железобетонных изделий) и зависят от местных рыночных условий.

Утепление внутренних стен фундамента

В существующих домах внутренняя изоляция подвала часто является единственным практическим вариантом.Даже в новом строительстве проблемы с защитой изоляции на уровне и выше, а также с интеграцией дополнительных размеров внешней изоляции побуждают некоторых строителей устанавливать внутреннюю изоляцию. Исследователи Building America обнаружили, что лучшие стратегии утепления внутренних стен подвала имеют несколько ключевых особенностей:

  • Изоляция непосредственно контактирует со стеной подвала, и между изоляцией и бетоном нет канала для движения воздуха.
  • Сборка герметична, поэтому воздух из подвала (и содержащаяся в нем влага) не может попасть в изоляцию.
  • Никакие влагочувствительные материалы не контактируют с бетонными стенами или полом (это часто регулируется строительными нормами).

Открытая пленка, полиизоциануратная плита

Большинство норм жилищного строительства требуют, чтобы изоляция из пенопласта была покрыта тепловым барьером (2015 IRC, Раздел R316.4). Самый распространенный вид преграды — гипсокартон. Крепление гипсокартона поверх пенопласта может быть дорогостоящим; тем не менее, часто уже учитывается в стоимости проекта, будет ли подвал готов к жилой площади.По крайней мере, один производитель изоляционных материалов из полиизоциануратных плит с фольгированным покрытием имеет продукт, которому разрешено оставаться открытым в соответствии с отчетом Службы оценки Международного совета кодексов (ICC 2006, NER-681). Во многих юрисдикциях этот продукт можно оставить незащищенным от стен подвала без гипсокартона или дополнительного теплового барьера.

Изоляция может крепиться к бетону с помощью строительного клея или механических креплений. (На Рисунке 10 показана изоляция, прикрепленная с помощью 1x обвязки в качестве основы для креплений.) Полиизоцианурат имеет R-значение приблизительно R-6 на дюйм (фут 2 час ° F / британская тепловая единица-дюйм). Обычно один дюйм устанавливается для соответствия требованиям R-5, два дюйма устанавливаются для достижения R-10 и три дюйма устанавливаются для достижения R-15.

Плиты из полиизо должны быть полностью герметизированы между собой и с бетонной стеной (Рисунок 11). Между пенопластом и фундаментной стеной не должно быть путей для движения воздуха. Швы утеплителя можно заделать герметиком, пеной, лентой из фольги или полипропиленовой лентой.По краям изоляции (возле подоконника, плиты, вокруг окон или дверей и т. Д.) Следует использовать герметик или пену.

Как и в большинстве описанных здесь систем, распыляемая пена может быть хорошим вариантом для герметизации и изоляции участков подоконника и ленточных балок. Многие нормы допускают, чтобы эта небольшая область пены оставалась открытой в этих местах (2015 IRC, Раздел R316.5.11).

Рис. 10. Пенополиэтилен с покрытием из фольги удерживается на месте вдоль внутренней части стены подвала с помощью гвоздей или шурупов через полосы обрешетки.
Швы заделаны лентой из фольги, а все края заделаны герметиком или пеной. (Источник: Методические указания: Основы изоляции подвала). Рис. 11. Изоляция из полиизо с фольгой уплотняется внутри бетонной фундаментной стены
с помощью герметика или клея (изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates).

Пенополистирол с гипсокартоном

Необлицованный пенополистирол (EPS) и жесткий пенополистирол (XPS) являются обычными изоляционными материалами для подвалов, но их нельзя оставлять открытыми без теплового барьера (2015 IRC Section R316. 4). Самый распространенный такой барьер — ½ дюйма. гипсокартон.

Из этих двух пенопластов (EPS и XPS) чаще используется XPS просто потому, что он имеет более высокое значение R (R-5 на дюйм, а не R-4). Чтобы соответствовать требованиям кодов R-5, R-10 и R-15, требуется один, два и три дюйма пены соответственно. Одним из часто упоминаемых недостатков XPS является то, что его пенообразователь является сильным парниковым газом, хотя производители изучают альтернативы с более низким потенциалом глобального потепления.

Как и системы изоляции из пенополиизоцианурата, пенопласт XPS можно прикрепить к стене с помощью строительного клея или механических креплений.Швы в пенопласте должны быть заделаны, а верхний и нижний края должны быть заделаны к бетону герметиком или пеной. В одном из способов механического крепления крепежные детали крепятся через 1x планки обрешетки. Эта обрешетка затем служит основанием для крепления гипсокартона саморезами. Использование этих планок для облицовки стен неровной формы может быть более сложной задачей. Поскольку бетонные поверхности не всегда гладкие, гипсокартон может повторять любые неровности каркаса или формы стены. В то время как провода можно пропустить в зазоре между гипсокартоном и пеной, электрические коробки (если они установлены) должны быть утоплены и врезаны в пену.

Чтобы преодолеть эти проблемы, некоторые строители предпочитают устанавливать более обычную каркасную стену внутри жесткого пенопласта (рис. 12). Полости каркаса могут быть заполнены войлоком или другой соответствующей изоляцией полости. При добавлении изоляции полости каркаса может потребоваться менее жесткий пенопласт для достижения целевых значений R. Например, один дюйм XPS в сочетании со стеной с деревянным каркасом 2×4 (фактор обрамления 20%) и войлоком из стекловолокна R-13 дает эффективное R-значение примерно 15 фут2ч ° F / британская тепловая единица.

Пена для распыления с каркасом и гипсокартоном

Напыляемая полиуретановая пена может обеспечить отличную герметичность и термостойкость во многих системах оболочки. Главный недостаток продукта — стоимость; установка обычно дороже, чем панели из жесткого пенопласта. Как и необработанные пенопластовые плиты, аэрозольная пена должна быть покрыта термобарьером. В то время как пена для распыления может быть эффективной для многих типов фундаментных стен, с очень неровными стенами (например, каменный фундамент), пена для распыления является одним из немногих вариантов, обеспечивающих отличные термические и влагостойкость.Так как пена с открытыми порами может впитывать и удерживать воду (до 40% по объему), пена с закрытыми порами рекомендуется для большинства применений в фундаментных стенах.

Рекомендуемая система распыления пены для бетонной или блочной стены показана на рисунке 13. Каркас устанавливается на расстоянии не менее одного или двух дюймов от внутренней поверхности фундаментной стены, чтобы обеспечить непрерывный выдувание слоя пены. за обрамлением. В этой детали к обрамлению 2х4 крепится гипсокартон (обеспечивающий необходимый термобарьер). Как и в случае с системой XPS, описанной выше, можно использовать гибридную систему с распыляемой пеной непосредственно у стены фундамента и изоляцией полости внутри каркаса. В некоторых случаях целесообразно также использовать каркас 2×3 или стальной каркас.

Следует повторить, что правильный контроль влажности имеет решающее значение для подвалов. На рисунках в этих разделах показаны примеры стратегий контроля влажности, которые могут подходить или не подходить для конкретного дома. Надлежащее управление водными ресурсами следует оценивать в индивидуальном порядке.

структурно изолированные панели (SIP) | WBDG

Введение

Перед современными архитекторами стоит неотложная задача создания энергоэффективных и высокопроизводительных ограждающих конструкций. Структурные изолированные панели — это опция для части сборки корпуса, которая может помочь в достижении этих целей. SIP делают впечатляющую работу по замедлению передачи тепла, воздуха и пара через сборку. Они также значительно снижают сушку корпуса, уменьшая его способность восстанавливаться после случайного проникновения воды.Такая воздухонепроницаемая конструкция с большим тепловым сопротивлением может привести к высокопроизводительному и прочному корпусу, если она детализирована и правильно построена, или может привести к быстрому гниению и разрушению первичной конструкции здания, если она детализирована или построена неправильно. Справка Building Science Corporation’s Building Science Insight BSI-028: Поток энергии через корпуса.

История

Рисунок 1: Пример SIP, используемых в качестве заполнения с конструкционной стальной рамой, Silvis School, Иллинойс.
Фото предоставлено Steven Schaefer Associates, Inc.Консультации инженеров-строителей

Лаборатория лесных продуктов в Мэдисоне, штат Висконсин, представила идею того, что сейчас известно как структурные изолированные панели (SIP) в 1935 году. Прототип панели лаборатории состоял из элементов каркаса, фанеры и обшивки из ДВП и изоляции. Эти первоначальные панели использовались для строительства тестовых домов, которые были разобраны и испытаны через тридцать лет, чтобы показать, что панели сохранили свои первоначальные значения прочности. Фрэнк Ллойд Райт использовал конструкционные изолированные панели в домах Usonian, построенных в 1930-х и 1940-х годах.В 1952 году Олден Б. Доу создал первые СИП с вспененной сердцевиной, массовое производство которых началось к 1960-м годам. (Морли)

Сегодня SIP — это сборные строительные компоненты, которые используются в качестве стен, полов, крыш и фундаментов. SIP обеспечивают непрерывный воздушный и пароизоляционный барьер, а также повышенную R-ценность по сравнению с традиционной конструкцией. Затраты на строительство, связанные с SIP, сопоставимы с более традиционными методами строительства, если учесть экономию, связанную с затратами на рабочую силу, отходами материалов и энергоэффективностью.(Морли)

Описание

Структурные изолированные панели состоят из изоляционного пенопласта между двумя жесткими панелями обшивки. Пенопласт обычно представляет собой одно из следующих материалов: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и пенополиуретан (PUR). При использовании пенополистирола и пенополистирола сборка ламинируется вместе под давлением. При использовании PUR и PIR жидкая пена впрыскивается и отверждается под высоким давлением.

Наиболее распространенными плитами для обшивки являются ориентированно-стружечные плиты (OSB).Другие материалы для обшивки включают: листовой металл, фанеру, фиброцементный сайдинг, плиты из оксида магния, гипсовую обшивку из стекловолокна и композитные структурные сайдинговые панели.

Рисунок 2: Типичный SIP с OSB и EPS.
Источник: www. ousing.com

Рисунок 3: Листовой металл SIP.
Источник: www. steelsipconstruction.com

Каждый обшивочный материал и тип пенопласта имеют свои преимущества и недостатки. Выбор типа SIP зависит от типа здания и условий участка.В следующих таблицах описаны преимущества и недостатки наиболее распространенных типов оболочек и пенопласта.

Таблица 1: Таблица типов оболочки

Тип оболочки Преимущества Недостатки
Ориентированно-стружечная плита (OSB) Грузоподъемность; легко доступны; проверено; большие панели размером до 8 x 24 футов Возможны плесень и снижение структурной прочности при воздействии влаги; не огнестойкий; необходимо лечить термитов; сложная основа для наиболее распространенных соединительных лент
Листовой металл Устойчив к плесени; может быть несущим; очень легкий; неограниченная длина при изготовлении из рулонов Должен быть оцинкован или из нержавеющей стали; ненесущий
Фанера Поперечная прочность Наличие; цена; ограниченный размер панели; подвержены плесени и снижению структурной способности при длительном воздействии влаги; не огнестойкий; необходимо лечить от термитов
Фиброцементный сайдинг Устойчивость к плесени, термитам и огню Наличие; вес; тестирование; ограниченный размер панели
Магниевый картон Устойчивость к плесени, термитам и огню Наличие; тестирование; ограниченный размер панели
Гипсокартон из стекловолокна Устойчив к термитам и огню Не структурный; ограниченный размер панели
Композитные структурные сайдинговые панели Устойчив к плесени и термитам; имеются грунтованные материалы Не огнестойкий

Таблица 2: Таблица типов сердечника

Пенопласт Преимущества Недостатки
Пенополистирол (EPS) Наименее дорогой; варианты толщины ограничены только производителем пенопласта; доступность; самый быстрый для модификации в поле; самый щадящий порообразователь Произведено с ГБЦД *
Экструдированный полистирол (XPS) Strength; водонепроницаемость Наличие; производится с ГБЦД *
Пенополиуретан (PUR) Наивысшее значение R / дюйм; прочность, водонепроницаемость Самый дорогой; сложнее изменить ограничения по толщине; ползать; доступность; произведены с хлорированными фосфатными антипиренами **

* ГБЦД: гексабромциклододекан — бромированный антипирен, классифицированный Европейским союзом (программа REACH) как стойкий, биоаккумулятивный и токсичный (PBT).
** Не так опасен, как большинство бромированных антипиренов, но проблемы для здоровья и окружающей среды все же существуют.
Источник: Отчет BuildingGreen Insulation

Таблица 3: Технические характеристики пены

Тип пены * Пена EPS Пена XPS Пенополиуретан
Плотность в панели (фунт / фут 3 ) 0,90 1,5 2,3 — 2,5
Прочность на сжатие при деформации 10% (фунт / кв. Дюйм) 10 20 35
R-значение / дюйм при 75 ° F 3.6 5,0 6,54
Проницаемость на дюйм 5 1,1 2,00
Обычный антипирен ГБЦД ГБЦД TCPP
Общий класс огнестойкости 1 1 1
Общий пенообразователь Пентан HFC — 134a HFC — 245fa

* Большинство производителей SIP используют 0.95 минимальная плотность.

Основы

Структурное проектирование и строительство
SIP

ведут себя аналогично стальной колонне с широким фланцем в том, что сердцевина из пенопласта действует как стенка, а оболочка — как фланцы. Под осевыми нагрузками обшивка реагирует так же, как тонкая колонна, а пенопласт действует как сплошная связь, предотвращая коробление панелей. Так же, как широкие секции фланца увеличивают прочность с увеличением глубины, более толстые сердечники приводят к более прочным панелям при сжатии и изгибе.(Морли)

SIP

разработаны, чтобы противостоять не только осевым нагрузкам, но также нагрузкам сдвига и изгибным нагрузкам вне плоскости. Способность панелей противостоять двухосному изгибу и боковому сдвигу позволяет использовать их в качестве крыш и полов. Панели SIPs приемлемы для использования в качестве стен со сдвигом во всех категориях сейсмических расчетов. Инженер-строитель должен определить, требуется ли вторичная структурная система, исходя из расчетных нагрузок.

На сегодняшний день самое высокое здание, построенное исключительно из СИП, — четырехэтажное.Возможны более высокие конструкции; однако конструктивные ограничения связаны с тем, что SIP являются несущими стенами, и поэтому открытые пространства на нижних этажах труднее достичь. Часто большие конструкции SIP полагаются на систему вторичного каркаса из стали или дерева, чтобы удовлетворить требования к свободному пространству. Доступны уникальные винтовые соединения для крепления SIP к дереву, легкой стали и конструкционной стали толщиной до 1/4 дюйма.

Фундамент под СИП-панели обязательно должен быть ровным.Допускается незначительное отклонение от дифференциальной осадки. Если есть сдвиг каркаса, это нарушит герметичность стыков панелей, что может вызвать проникновение влаги. При проектировании фундамента следует учитывать допустимые отклонения отклонения, установленные при производстве панелей и герметиков. Незначительные дефекты могут быть устранены путем тщательной и квалифицированной установки.

Рис. 4. Уплотнение ленты / прокладки SIP по гребню и фронтону. Фото: SIPschool

Конструкция шарниров необходима для структурной и долговечной работы.Одним из слабых мест СИП-панелей является проникновение воздуха изнутри в местах стыков или проникновений. В холодном климате, если теплый влажный внутренний воздух достигает внутренней поверхности внешнего слоя оболочки, он может конденсироваться, вызывая гниение и порчу. Часто этот внешний слой представляет собой OSB, которая особенно подвержена повреждениям от влаги.

Правильному дизайну стыка следует уделить особое внимание, и если его правильно выполнить в полевых условиях, это устранит проблемы с проникновением воздуха. Конструкция первичного стыка обычно включает уплотнения в пределах толщины панели, обычно распыляемую пену или прокладки.Должен происходить перелив распыляемой пены в стыках, чтобы указать на герметичность стыков по всей глубине, как показано на рисунках ниже. Дополнительное воздушное уплотнение вторичного уплотнения из ленты или прокладки должно быть предусмотрено на внутренней стороне панели, особенно в холодном климате.

Рисунок 5: Пример SIP, используемых для панелей крыши, демонстрирующий просачивание герметика в стыке SIP, Брекенридж, Колорадо.
Фото предоставлено CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

Рис. 6: Пример SIP, используемых для стеновых и крышных панелей, демонстрирующий просачивание герметика в стыках SIP, Винтер Парк, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

Два наиболее широко используемых соединения панелей — это шлиц поверхности и шлиц блока. Поверхностное шлицевое соединение состоит из полос OSB или фанеры, вставленных в прорези в пенопласте внутри каждой оболочки SIP. Шлицевой блок представляет собой тонкий и узкий узел SIP, который вставляется в углубления в пенопласте по краям панели. Поверхностное шлицевое соединение и блочное шлицевое соединение приводят к образованию сплошного пенопласта поперек панелей, что исключает проникновение воздуха в стыки.Если это требуется конструктивно, стыки панелей могут быть усилены одной или более двумя деревянными шпильками или клееным шпоном (LVL) по краям двух соединяемых панелей. Одним из недостатков этого типа соединения является то, что в месте соединения создается тепловой мост. Другое стыковое соединение, механические кулачковые замки, обеспечивает более плотное соединение между панелями, но составляет лишь небольшой процент рынка. Кроме того, кулачковые замки могут быть установлены только из полиуретана, поскольку замки требуют более высокой прочности на разрыв, чем другие пенопласты, а пена должна расширяться и оседать вокруг фланцев замка.При любом типе соединения шов по обшивке необходимо закрыть сплошной линией пенопласта и / или панельной ленты.

Отверстия могут происходить в любом месте панели, в том числе по краям и углам. Панель из пенопласта может быть утоплена, чтобы принять 2 х пиломатериала. Однако панели могут быть усилены у коллекторов, так что дополнительная конструкция не требуется во время строительства. Внутреннюю панель и пенопласт можно вычесть, чтобы получить карманы для балок для перекрытий крыши и пола. Любое отверстие внутри SIP, которое принимает другой элемент корпуса, должно быть должным образом закрыто.

Сантехнические пазы обычно располагаются в отделанном мехом обрамлении, или для сантехнических стен следует использовать обычный каркас.

Электрические пазы диаметром от 1 до 1 1/2 дюйма могут быть встроены в SIP на этапе производства. Пену наносят во все щели, образовавшиеся после прокладки электропроводки.

Рис. 10: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей, и стены с меховой изоляцией на внешней панели для вентиляционных отверстий и водопровода, Табернаш, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

Другие неожиданные отверстия, сделанные в панелях во время строительства, должны быть сделаны на 1 дюйм больше в диаметре, чем проникающая труба, чтобы можно было нанести пенопласт.

Типичная толщина стеновых панелей составляет 4-1 / 2 дюйма и 6-1 / 2 дюйма. Самый большой размер панели на сегодняшний день составляет 9 футов на 24 дюйма. Изогнутые панели возможны, хотя и не распространены, и часто более практично использовать каркас с гвоздями для неортогональных геометрий.

Кровельные панели обычно имеют толщину 10-1 / 4 дюйма и 12-1 / 4 дюйма. Толщина кровельной панели зависит от требуемого R-значения и пролета. Панели EPS и XPS могут быть толщиной до 12-1 / 4 дюйма. Панели PUR и PIR могут быть толщиной до 8-1 / 4 дюйма. Торцевые стеновые панели для различных профилей крыши можно получить с помощью SIP.

Проблемы с производительностью

Тепловые характеристики : Качество оболочки здания измеряется по ее способности предотвращать проникновение наружного воздуха.Последние стандарты энергетического кодекса требуют герметичной оболочки здания, а здание из SIP с должным образом герметизированными стыками панелей по своей сути является воздухонепроницаемым. Результаты испытаний дверей с вентилятором в комнате со стенами и потолками из SIP, одним окном, одной дверью и предварительно проложенными желобами для проводки и электрическими розетками по сравнению с идентичной комнатой с 2×6 стойками, обшивкой OSB, изоляцией из стекловолокна и гипсокартоном, показали SIP. утечка в конструкции на 90% меньше, чем в конструкции с шипами. (SIPA, ORNL)

R-Value всей стены для стеновой сборки в настоящее время является наиболее точным методом количественной оценки ее тепловых характеристик.Значение R для всей стены учитывает сопротивление тепловому потоку через непрозрачную площадь поперечного сечения изоляции и конструкции, а также потери энергии на стыках стены с крышей и полом, а также в углах и оконных проемах. Значение R для всей стены 4-дюймовой стены SIP составляет 14. R-значение для всей стены для стены 2×4 меньше 10. Значение R для всей стены для стены 2×6 составляет от 11 до 13,7 в зависимости от качества. монтажа ватного утеплителя. Устранение тепловых мостов и более воздухонепроницаемая оболочка способствует более высокому R-Value всей стены для стен из SIP по сравнению со стенами из обычных металлических и деревянных каркасов.(SIPA, ORNL)

Таблица 4: Типичные значения R для всей стенки SIP

Толщина EPS XPS PUR
Плотность в панели (фунт / фут 3 ) 0,90 1,5 2,3–2,5
4-1 / 2 « 13,1 17,7 22,7
6-1 / 2 « 19,9 27,2 35,1
8-1 / 4 « 26.0 35,5 46,0
10-1 / 4 дюйма 32,9 45,0 NA
12-1 / 4 дюйма 39,8 54,6 NA

Таблица 4 Примечания:

  1. На основе стены высотой 8 футов с одинарной нижней пластиной, двойной верхней пластиной и одинарной полосой 2X вокруг грубых отверстий.
  2. На основе соединений панелей шлицевым, блочно-шлицевым или кулачковым замком.
  3. Значения указаны только для панелей и не включают вклад отделочных материалов.
  4. Значения будут варьироваться в зависимости от высоты стены и количества черновых проемов.
  5. На крышах использование деревянных шлицев снижает эти значения.

Защита от влаги : Поскольку пенопластовая сердцевина СИП действует как пароизоляция, атмосферный барьер должен быть проницаемым, чтобы позволить панелям оболочки СИП высохнуть наружу. Рекомендуется постоянное воздушное пространство между плоскостью дренажа и внешней облицовкой, а также вентилируемые отверстия в верхней и нижней части стен для обеспечения конвективного воздушного потока, чтобы гарантировать адекватную сушку SIP.Это касается и СИП, используемых в качестве кровельной конструкции. Воздух должен иметь возможность проходить под рубероидом между карнизом и коньком. Кроме того, все стыки панелей, проемы вокруг окон и дверей, а также другие желоба должны быть должным образом герметизированы и / или зашиты, чтобы предотвратить проникновение влаги.

Особое внимание к деталям, которые гарантируют, что проникновение внутреннего воздуха никогда не достигнет внешнего слоя оболочки, является обязательным.

Для зон, подверженных затоплению, водонепроницаемые облицовочные материалы, такие как цементные покрытия или термопластические покрытия, являются идеальной альтернативой OSB.(Уддин) Однако, если SIP с оболочкой OSB вступают в контакт с водой, структурная целостность панелей может быть сохранена, если OSB быстро обнажить для высыхания.

Пожарная безопасность : Поскольку большинство конструкций SIP предназначены для строительства типа V, где стены SIP являются несущими, соответствие NFPA 285 не применяется. В настоящее время, похоже, не проводились тесты NFPA 285 для строительства стен из SIP. Обратитесь к консультанту по строительной конструкции, если вы планируете использовать конструкцию SIP, где может потребоваться тест NFPA 285.

Acoustics : SIP изолируют от высокочастотного шума лучше, чем низкочастотный шум. SIP не рекомендуется использовать в качестве полов над открытым внутренним пространством без применения звукового барьера.

Материал / покрытие Долговечность : Требования к крепежным элементам для внешней облицовки и внутренней отделки специфичны для производителя панели; для получения этой информации обратитесь к спецификациям производителя. Рекомендуется создать вентиляционное пространство с помощью планок между внешней стороной панели и внешней облицовкой.Это позволяет панелям высыхать, когда на них попадает водяной пар.

Ремонтопригодность : Качество SIP устанавливается на этапе производства. Правильное ламинирование и гладкие поверхности и края гарантируют, что SIP могут выдерживать длительное использование, если структурные покрытия должным образом защищены от разрушения. Важно отметить, что если влага вызывает ухудшение кожных покровов, это означает структурную проблему, которую необходимо устранить. Ремонт может потребовать замены гораздо большей площади, чем просто испорченная часть.

Пенопласт подвержен заражению насекомыми и грызунами. Инсектициды добавляются в панели во время производства или позже на месте.

Общие подробные принципы

  • Форма оболочки здания внешнего дизайна SIP ограничена только дизайнерской фантазией. (См. Рисунки 1, 12 и 13)

Рисунок 12: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей в сложной архитектурной форме, Nederland, CO.
Фото: CW Associates, PLLC (CWA Architecture)

Рисунок 13: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей сложной архитектурной формы, Боулдер, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

  • SIP могут принять любой тип должным образом спроектированной внешней облицовки.
  • Стыки, пустоты и проходы панелей SIP должны быть обеспечены герметичным уплотнением с помощью сплошного пенопласта, прокладок и лент SIP. Целостность внутреннего воздушного уплотнения необходима для долгосрочной работы.
  • Проверить диапазон SIP и требования к конструктивным ограничениям. (См. Рисунки 1, 14, 16 и 17)
  • Проверьте гвоздь, винт и кулачки SIP — схемы крепления, типы крепежа и требования к расстоянию.(См. Рисунки 14, 15, 16 и 17)

Рисунок 14: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей с гипсокартоном на деревянной каркасной конструкции, Брекенридж, Колорадо.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC (CWA Architecture)

Рисунок 15: Пример SIP, используемых для стеновых панелей с гипсокартоном и кровельных панелей с настилом «шпунт и паз» (T&G), Lake Alcova, WY.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

Рис. 16: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей в слуховом окне с балочным каркасом, Боулдер, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

Рисунок 17: Пример SIP, используемых для стеновых и крышных панелей, демонстрирующий соединения и обвязку подвесных балок из микропластов и ферм, а также проводку, Glacier Park, CO.
Фото предоставлено CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)

  • Обеспечить наружную вентиляцию / дренажную систему крыши и стен.
  • Не устанавливать водопровод в наружных стенах SIP. (См. Рисунок 10)
  • Координата любая в СИП электрическая.
  • Правильно закрытые SIP обеспечивают воздушный, паровой и тепловой барьеры.
  • Деталь для непрерывной внутренней линии избыточного воздушного уплотнения на всех стыках и проходах с использованием герметика, пен, лент и прокладок. (См. Рисунки 4, 5 и 6)
  • Предусмотреть водонепроницаемые барьеры для наружных стен и крыши (WRB). Обратите внимание, что WRB должен быть паропроницаемым, а все соединения должны быть водо- и воздухонепроницаемыми.
  • Обеспечьте соответствующие гидроизоляционные системы на всех наружных проемах и проходах в ограждающих конструкциях здания.
  • Правильно спроектированные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимы для обеспечения герметичности и энергоэффективности, присущих зданиям, спроектированным SIP.

Принципы Генеральной Ассамблеи

  • Фундамент и / или настил пола должны быть квадратными и ровными с жесткими допусками для эффективной установки SIP.
  • Подробные рабочие чертежи должны быть предоставлены производителем для согласования и соответствия Общим принципам детализации, как указано выше.
  • Обшивка SIP панели
  • должна иметь прочную полную опору.Проверьте установку опорных пластин SIP для этой опоры.
  • Команда разработчиков проекта должна проверять любую обрезку SIP на месте.
  • Пенопластовая герметизация стыков SIP-панелей должна быть проверена на непрерывную полную глубокую герметизацию. Обычно правильную укладку пенопласта можно наблюдать по просачиванию пены в стыках, которые необходимо удалить с внешней поверхности панели. (См. Рисунки 5, 6)
  • Внутреннее дублирующее воздушное уплотнение обычно выполняется с помощью прокладок, размещенных над точками опоры, распыляемой пены и лент на открытых стыках.Тщательно подбирайте ленты и грунтовки, подходящие для типа панели, для долговременной адгезии к панелям. Обратите внимание, что OSB особенно проблематична для большинства обычных строительных лент. (См. Рисунки 4, 5 и 6)

Полученные уроки

В опубликованных отчетах о крышах в Джуно, штат Аляска (см. Список публикаций ниже), приводятся доказательства того, что проникновение внутреннего воздуха через стыки в панелях крыши SIP указывает на преждевременное разрушение верхней части обшивки OSB стыков панелей крыши.Группа специалистов по строительным наукам пришла к общему выводу, что повреждение от влаги произошло из-за отсутствия надлежащей герметизации стыков панелей.

Вопросы управления материально-технического обеспечения и строительства

Срок службы : Ожидаемый срок службы компонентов, которые сопрягаются с узлом SIP, должен соответствовать ожидаемому сроку службы самой стены SIP. К компонентам относятся прочные гидроизоляционные материалы, конструктивные элементы в SIP-панели, герметики, поролон, лента, прокладки, крепеж и т. Д.

Полевой макет : Для всех стен из SIP должен требоваться макет проектной сборки. Лучше всего выполнить это как небольшую выбранную территорию строительства до полного строительства, чтобы была возможность внести изменения в проект на основе наблюдения за полевым макетом.

Полевые наблюдения за стенами из SIP : Требуется наблюдение в полевых условиях для установки стен из SIP и их компонентов для обеспечения качества изготовления и установки стен из SIP.

Координация производственных чертежей : Требовать заводские чертежи установки стен SIP, показывающие все смежные строительные и связанные с ними работы, в том числе оклады, прокладки, герметики, структурные компоненты в SIP, приспособления, а также указание последовательности работ.

Стеновые системы

SIP требуют специальных знаний со стороны проектировщика здания, производителя, производителя и установщика. Зарегистрированный архитектор и инженер может рассмотреть возможность привлечения внешнего консультанта, если такой опыт не доступен в команде проекта.

Прочие соображения

Хотя общее время изготовления и сборки конструкции SIP меньше, чем у каркасной конструкции, на планирование требуется больше времени. Отверстия в панелях, неортогональные конструкции, электрическая и AV-согласование должны быть определены до производства SIP.

Установка окон аналогична конструкции деревянного каркаса. Для обеспечения правильной установки следует обращаться к спецификациям производителя.

SIP, производимые в США, больше не используют клеи с карбамидоформальдегидом в панелях OSB. Сердечники из пенопласта на 98% состоят из воздуха и изготовлены с использованием вспенивающих агентов, не содержащих CFC.

Правильно построенная конструкция СИП будет герметичной; поэтому механическая система требует вентиляции свежим воздухом для предотвращения проблем с влажностью внутри и накопления загрязняющих веществ в воздухе.

Подрядчик и установщики должны иметь опыт работы с SIP, и рекомендуется, чтобы они прошли регистрацию через SIPA и / или SIPschool или прошли обучение в Братстве профсоюзов плотников, чтобы помочь предотвратить неправильную установку SIP бригадой, не знакомой с продукт.Зарегистрированный архитектор и инженер вместе с производителем SIP должны наблюдать за построением SIP на предмет соответствия утвержденным проектным документам.

Детали

Детали, связанные с этим разделом BEDG по WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства. Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательное мнение или рекомендацию автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.

Детали, графики и связанная информация, показанные в деталях, предназначены только для иллюстрации основных концепций и принципов проектирования и должны рассматриваться вместе с соответствующими описательными разделами Руководства по проектированию всего здания (WBDG). Информация, содержащаяся в нем, не предназначена для фактического строительства и может быть пересмотрена на основе изменений и / или уточнений в местных, государственных и национальных строительных нормах, новых технологиях ограждающих конструкций и достижениях в исследованиях и понимании механизмов разрушения ограждающих конструкций здания.Фактический дизайн и конфигурация будут варьироваться в зависимости от применимых местных, государственных и национальных требований строительных норм, климатических условий и экономических ограничений, уникальных для каждого проекта. Рекомендуется полное соблюдение рекомендаций производителей и признанных отраслевых стандартов, что должно быть отражено в соответствующих разделах спецификаций проекта.

Следующие детали можно просмотреть в Интернете в Adobe Acrobat PDF, щелкнув значок PDF