Почему в Нижегородской области каркасное строительство пользуется конкурентоспособностью? При том что этот регион с умеренно холодным климатом, в нем удачно сочетаются невысокие эксплуатационные расходы, экологичные стройматериалы, небольшой срок строительства. Уверенность в каркасном домостроении растет, тем более что оно основано на государственных стандартах СП № 31-105-02.

Климатические условия в Нижегородской области, как фактор для составления проекта

Положение области умеренно-континентальное. Это определяет холодный снежный зимний сезон и короткое теплое лето. Все климатические факторы учитывают при составлении проекта.

Градусо-сутки для отопительного сезона

Эти данные учитывают, когда:

• делают расчет по теплотехнике для ограждающих конструкций (цокольное и межэтажное перекрытия, стены);
• выбирают вид и толщину теплоизоляции;
• рассчитывают расход энергии для отопления.

 Для Нижегородской области по территориальным строительным нормам 31-301-96 показатель градусо-сутках в период отопления 4728 С/сут при расчетной внутренней температуре +18 градусов.

Как влияют климатические условия на каркасную конструкцию

При проектировании учитывают высокие градусо-сутки, они показывают, что отопительный период будет долгим при холодной и длинной зиме. Это определяет условия выбора теплоизоляционных матов и их толщины.

Плюс учитывают движение воздушных масс (ветровую нагрузку), которое часто меняет погоду. При этом значительную часть тепла может уносить инфильтрация воздуха. Поэтому мембраны ветро-влагозащиты, пароизоляционные пленки для каркаса и их монтаж должны быть хорошего качества.

Применение Свода Правил № 31-105-02

Как СП, который регламентирует разработку проектов и строительство домов с каркасной конструкцией, соотносится с условиями области Нижнего Новгорода.

• СП регламентирует строительство одно, двух и трехэтажных деревянных каркасных домов, что охватывает большую часть частных проектов области.
• В СП подчеркнуто значение изоляции ограждающих конструкций. Это монтаж ветро-влагозащитных мембран, пароизоляционных пленок, которые защищают от проникновения воздуха, пара, конденсата на утеплителе и на деревянных частях.
• Для отопления СП советует системы воздушного отопления: прямоточные, рециркуляционные. Частичное возвращение тепла особенно нужно в холодном климате для сохранения энергоресурсов. Системы быстро поднимают внутреннюю температуру, их выпускают интегрированными с фильтрами для воздуха, вентиляцией, кондиционированием. 

Нормы к ограждающим конструкциям

“Стены и перегородки” это раздел в СП, в котором есть условия для наружных стен:

• проявлять расчетное сопротивление теплопереносу;
• должна быть защита от конденсата влаги.

Каркасная стена, как инженерная система содействует выполнению этих условий: 

• теплоизоляционные маты 150-200 мм уменьшают теплопроводность стены до 0,15-0,2 Вт/м?*К;
• ветро-влагозащитная мембрана не допускает продувание наружного воздуха внутрь и уменьшает инфильтрацию;
• внутренние пленки пароизоляции не допускают конденсирования влаги на утеплителе и деревянных частях каркаса;
• наружные и внутренние вентиляционные каналы вытягивают из каркасной конструкции влажный воздух наверх. Это способствует сохранению утеплителя и деревянных конструкций в сухом виде.

В многослойной системе каркасных стен каждый слой выполняет свое назначение. В итоге утеплитель остается сухим, стена сопротивляется теплопереносу, тем самым сохраняет тепло в доме, делая его энергоэффективным.

Сохранению тепла содействует проклеивание всех нахлестов мембран и пленок. Их стыки герметично проклеивают, чтобы пар и влажный воздух не проник внутрь стены. Это сбережет каркас от гниения и утеплитель от намокания.

Фундаменты и цокольное перекрытие.  Фундаменты для одно-и двухэтажных каркасных домов чаще планируют свайные: винтовые металлические или железобетонные. Устанавливают их по регламенту СНиП 2.02.03. Глубину заложения свай назначают соответственно геотехническим изысканиям. Расчетная глубина погружения нужна, чтобы сваи опирались на прочный грунт, для избежания морозного пучения и тепловых потерь. 

Так как фундамент на сваях оставляет под каркасом открытое пространство, то утеплению цокольного перекрытия придают большое значение. В Нижегородской области толщина утепления цокольного перекрытия 200-240 мм плюс ветро-влагозащитная мембрана.

Чтобы остановить сквозняки под домом, его вокруг огораживают защитным цоколем. Это уменьшит потерю тепла через цокольное перекрытие.

Крыша. В Нижегородской области более распространены скатные крыши, так как с них легче счищать снег. Для сохранения тепла в деревянном каркасном доме и повышения его энергоэффективности Свод Правил регламентирует структуру его крыши. Каждый слой крыши рассчитан, чтобы предотвратить тепловые потери, не допустить протеканий воды и попадание конденсата внутрь “пирога”.

Слои “пирога” крыши, перечисленные изнутри наружу:

• внутренняя обшивка (ОСБ, ГКЛ, вагонка);
• вертикальная обрешетка 50 мм с интервалом 50-60 см. Шаг будет равен шагу стропил;
• пленка пароизоляции;
• теплоизоляционные маты между стропилами толщиной 150-200 мм;
• гидроизоляционная мембрана;
• вертикальная контробрешетка крепится к стропилам;
• контробрешетка, ее шаг 30-40 мм, зависит от вида кровельного покрытия;
• Кровельное покрытие.

В доме с мансардой тщательно соблюдают технологию монтажа слоев крыши, так как ее нарушение провоцирует быстрые потери тепла в верхних комнатах. 

В каркасных домах, построенных в стиле “Барн” также детально и внимательно проводят монтаж слоев крыши. В домах в стиле “Барн” часто не планируют межэтажное перекрытие и тепло, которое поднимается наверх, удерживают только слои крыши.

Рекомендации по технологии строительства с учетом региона

Что нужно учесть или улучшить при строительстве каркасного дома, монтаже коммуникаций, выборе стройматериалов?

Как улучшить теплотехнические характеристики стен

Учитывая высокие градусо-сутки в области, общее утепление стен делают до 250 мм. Толщина складывается из толщины утеплителя между стойками плюс толщина дополнительного перекрестного утепления, которое повышает теплоэффективность каркасного дома. Как перекрестное утепление это делает?

• Создает дополнительный барьер для теплопереноса.
• Уменьшает проводимость тепла через материалы с более высокой плотностью (деревянные стойки, обвязки).
• Переносит части деревянного каркаса в более щадящий режим, защищает их от перепадов температур.

Дополнительное перекрестное утепление монтируют из слоя минераловатных материалов 50 мм. 

Сейчас, для дополнительного утепления каркаса, его обшивают древесно-волокнистыми плитами, чаще фирмы “Белтермо”.

У плиты Белтермо хорошие теплотехнические свойства: высокая теплоемкость, коэффициент 2100 Дж кг*К и низкий коэффициент теплопроводности 0,041 Вт/м*С.

Кроме дополнительной теплоизоляции плиты Белтермо выполняют ветро-влагозащиту каркаса.

Соединения между деревянными частями каркаса уплотняют утеплительной лентой Политерм. Материал укладывают перед монтажом деревянных частей. Это аналог джута, но более упругий и прочный, он восстанавливает свою форму после сжимания и плотно заполняет стык. При этом Политерм не накапливает влагу, которая могла бы спровоцировать гниение дерева. Заполняя все стыки, он сокращает теплоперенос наружу.

Вентиляция и отопление

Для циркуляции воздуха в герметично закрытом каркасном доме монтируют приточно-вытяжную вентиляцию, ключевая часть которой рекуператор. В нем нагретый вытяжной воздух передает температуру более холодному приточному. Передача тепла проходит в теплообменнике без смешивания приточного и вытяжного воздуха. Так как приточный воздух поступает уже прогретым, уменьшаются энергозатраты на отопление.

При длинной зиме в области для более рационального расхода энергии для отопления и подогрева воды устанавливают тепловые насосы. Они работают на разнице наружной и внутренней температуры. Насос переносит тепло, а не вырабатывает его. Забор тепла проводят из наружного воздуха, земляных скважин.

Как дополнительный обогрев устанавливают низкотемпературное водяное отопление (теплые полы, конвекторы), температура которых 45-55 градусов.

Адаптируя каркасное строительство к климату Нижегородской области и точно выполняя СП 31-105-02, можно построить энергоэффективный дом из экологичных материалов. 

С учетом холодного климата, высоких градусо-суток и длинного отопительного периода, герметичность дома, его утепление, вентиляция с рекуперацией будут основой его энергоэффективности. 

Такой подход будет рациональным для эксплуатации каркасного дома, его устойчивости, экологичности и комфорта.