Утепление пола в деревянном доме: схемы, правила и порядок работ

При строительстве дома приходится предусматривать мероприятия по тепло – воздухо – паро – гидроизоляции. Если используются современные материалы для утепления, то всевозможные плёнки, мембраны – данность, от которой никуда не деться.

Научиться работать с ними просто: инструкция по применению обязательно сопровождает упаковку. Это закон. Ссылки на дома, которые стоят 200 лет без всяких изоляций, не принимаются.

Физический контакт человека со строительными конструкциями ограничивается одним видом: пол. Его температура формирует комфорт в помещении.

Полы по лагам

Правильно рассчитанное и устроенное утепление пола в деревянном доме – важная составляющая его энергоэффективности. Чтобы не вскрывать полы после первой зимы, думать о теплоизоляции надо до изготовления фундамента.

Самые распространённые из них – ленточный, столбчатый, свайный и свайно-винтовой. Как правило, основание делается с подпольным пространством. Продухи обязательны. Их задача – вентиляция, удаление влажного воздуха, который может проникнуть в теплоизоляционный пирог пола.

Источник повышенной влаги – грунт и конденсат на внутренней стороне фундамента при низких температурах. Снижают его количество утеплением цоколя, накрытием грунта пароизоляционной плёнкой с последующей засыпкой 5 — 10 сантиметровым слоем песка.

Тем не менее, вентиляционные отверстия обязательны. Пункт 9.10 СНиП 31-01-2003 (СП 54.13330.2011) устанавливает общую площадь продухов: 1/400 площади техподполья. В местностях с повышенным выделением радона их площадь в 4 раза больше.

Много это или мало? Давайте посчитаем: 0,018 – площадь канализационной трубы диаметром 150 мм. Для дома в 100 м² необходимо 0,25 м². Это 14 продухов, равномерно распределённых по периметру. Во внутренних лентах делаются дополнительные отверстия.

На практике такое количество вентиляционных отверстий проектировщики не закладывают. А если они есть, то стремление их декорировать уменьшают эффективность вполовину. Сетка из тонкой проволоки для защиты от грызунов – оптимальное решение.

Если грунт закрыт плёнкой (об этом ниже) часть продухов после первых морозов можно закрыть. Холодный воздух содержит мало влаги, воздушная тяга через открытые каналы будет снимать только влагу из утеплителя.

Почему так подробно описывается такая, казалось бы, малозначительная деталь? Потому что утеплить пол в частном доме при мокром подполье качественно не удастся.

Противоположный случай: в каркасном доме на сваях цоколь закрывают в лучшем случае на второй год. Ветер гуляет под полом, треплет ветрозащитную плёнку, а с ней и теплоизоляционный пирог. Если такой плёнки нет, то надо знать, что продуваемая теплоизоляция ничего не утепляет.

Решили построить дом? Сразу думайте о полах. Исправление ошибок их устройства стоит очень дорого.

Общие принципы устройства теплоизоляционного пирога

Существуют два варианта полов по грунту: с подпольным пространством по лагам и без него. В 90% случаев используется первый вариант. Он экономичен, доступен для обслуживания, технология проста и понятна. Безальтернативен для столбчатых и свайных фундаментов с ростверком.

Когда теплоизоляционный пирог кладётся непосредственно на грунт, то подготовка основания – обратной засыпки – требует тщательной послойной трамбовки с усилием не менее 150 кг. Необходим профессиональный инструмент, результат невозможно проконтролировать. При высоте засыпки более 60 см стоимость её устройства будет непомерна.

Если грунт со временем осядет, полы придётся переделывать. Дёшево это сделать не удастся.

Пошагово разберём первый вариант.

Между грунтом и лагами есть некоторое пространство. Если расстояние позволяет, можно сделать утепление пола в деревянном доме снизу. Если нет, работы ведутся сверху.

Концы лаг должны опираться на кронштейны из оцинкованной стали, а не врезаться в ростверк или брус.

Лаги должны быть строганые. Так обеспечивается плотное прилегание утеплителя, плёнок. Это минус 1-2% общих теплопотерь.

На лаги – идеальная высота для средней полосы 200 мм – снизу прикрепляется  ветро-влагозащитная паропроницаемая мембрана. Самый известный материал – изоспан А плотностью 110 г/м². Идеальный материал – с плотностью не менее 160г/м². Паропроницаемость обязательна: так из утеплителя будет выходить лишняя влага.

Нагрузку от утеплителя принимает деревянная обрешётка, металлическая сетка, прибитые к лагам по ветробарьеру. Снизу всё это сделать возможно.

Если работа идёт сверху, то плёнка прибивается снизу с двух противоположных сторон помещения и сводится к центру. При последнем соединение концы скручиваются друг с другом, скрепляются степлером или сшиваются.

Нагрузку от утеплителя примет черновой пол: отрезки досок вразбежку (для вентиляции утеплителя), уложенные на черепной брусок, прибитый к лагам. Стандартные размеры такого бруска 50 х50 мм. Соответственно, толщина утеплителя уменьшается на 50 мм.

При высоте лаги 150 мм, толщины утеплителя в 100 мм будет явно мало. Придётся наращивать лагу. Если снизу это не сделано, придётся жертвовать высотой помещения. Все эти нюансы должны быть учтены в проекте.

Когда такое всё-таки произошло, основу для утеплителя устраивают из мягкой проволоки, закручивая её на саморезы или гвозди в лагах так: Z или N. В результате обходятся без черепных брусков.

Можно использовать металлические пластины. Принцип понятен, но крепить их надо так, чтобы между лагами лёг утеплитель.

1. Подвесной кронштейн. 2. Распорная пластина. 3. Внешняя стена. 4. Внутренние блоки. 5. Гидроизолирующий пирог по грунту.

На основу укладывают утеплитель вровень с обрезом лаг. Затем идёт плёнка. Какая?

Парциальное давление при положительной температуре внутри здания и отрицательной снаружи «давит» на пол и стены, стремится проникнуть в конструкции и утеплитель.

Логический вывод: отделять утеплитель от атмосферы комнаты должен пароизоляционный водоупорный слой. Конечно, прочный. Изоспан В – самый ходовой, есть в каждом магазине.

Ещё одно его качество: производитель утверждает, что материал препятствует проникновению частиц волокнистого утеплителя в помещение. Это важно. Какой стороной укладывать плёнку, указано в инструкции. Нахлёст на стены 20 – 30 см обязателен.

Между паробарьером и чистовым полом устраивают вентзазор. Обычно это толщина дюймовой доски. Обработка деревянных конструкций защитными составами обязательна.

Расчёт утеплителя

Толщина слоя теплоизоляции рассчитывается в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».

Для помещений первой категории, жилья, оптимальная температура в холодное время 20 – 22, допустимая 18 — 24° C (Справочное пособие к СНиП 23-01-99). Количество градусо-суток (при 20° C в помещении) для Москвы 4400, Красноярска 5600 (там же).

По таблице 4 СНиП 23-02-2003 (тепловая защита зданий) определяем значение сопротивления теплопередаче покрытий и перекрытий над проездами, подвалами. Да, полы с подпольным пространством определяются по этой графе. Это R_Q соответственно 4,2 и 5,2 м²-°С/Вт.

R_Q метрового слоя составляет:

• сосны 5,6;
• минваты 14,3-20,8;
• белого пенополистирола (пенопласта) в зависимости от плотности 20-32,3;
• экструдированного пенополистирола 27,8;
• пенополиуретана 24,4-50.

Эти цифры помогут определить приблизительную толщину утеплителя. Например, сопротивление минваты слоем 25 см будет равно: 20,8 / 4 = 5,2 м²·°С/Вт.

Полный расчёт общего теплосопротивления включает в себя сумму значений всех слоёв напольного пирога. Его можно произвести самостоятельно с помощью программы ТеРеМОК или онлайн калькуляторов. Теремок хорош тем, что проводит расчёт по 131 виду теплоизоляционных материалов, указывает расположение точки росы (образования конденсата).

С учётом того, что нормы по утеплению постоянно ужесточаются, прибавить 25 – 50% к расчётной толщине до того, как утеплить пол в деревянном доме – правильное решение.

Виды и применение утеплителей

При выборе утеплителя руководствуются стоимостью, теплоизоляционными свойствами, долговечностью. Последний показатель должен быть сопоставим с планируемым сроком эксплуатации здания до капитального ремонта или его сноса.

В последнее время серьёзно оценивают экологическую безопасность. С этим у современных материалов не всё в порядке. При неправильном использовании есть вероятность заработать в новом доме хронические заболевания.

Развёрнутые теплотехнические характеристики почти всех материалов приведены в приложении 3 СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».

Кратко охарактеризуем основные из них.

Минераловатные и стекловолокнистые

Здесь маты, плиты из минерального, стеклянного, стеклянно-штапельного волокна на органическом, синтетическом связующем или прошивные. Мягкие, полужёсткие или жёсткие с плотностью от 50 до 350 кг/м³. Удельная теплоёмкость всех материалов этой группы 0,84 кДж/(кг х °С). Коэффициент теплопроводности зависит от плотности. В пределах 0,048 – 0,091 Вт/(м×°С).

Большой плюс утепления минватой в том, что это безотходный материал. Все обрезки, обрывки идут в дело.

Материалы негорючие (НГ), огнеупорные (до 1000° C). Для утепления пола пригодны без ограничений.

Токсичность: современные ваты не содержат фенолов и формальдегида, эмиссии практически нет. Минус по экологичности она получает за образование пыли из волокон при монтаже. Во время эксплуатации полов с таким утеплителем пароизоляция защищает жилое помещение от микрочастиц.

Недостатком волоконных материалов считается высокое влагопоглощение. На самом деле это не проблема минваты. Это проблема тех, кто её укладывает. Без создания системы утепления, частью которой есть вата, ожидаемого результата не будет.

Здесь мы подошли к главному: материал не прощает ошибок. Эффективно служит достаточно долго при условии правильной укладки, грамотной пароизоляции. Доверить эту работу можно только ответственному квалифицированному строителю.

Существенный недостаток – усадка. Чем больше плотность, тем меньше это значение. Вата плотностью 35 кг/м³ за 10 лет в полах может уменьшиться в объёме до 10%. Поэтому укладывают её плотно, со сжатием. Этим компенсируют будущую усадку.

Если решение принято, использовать надо только материал известного бренда, в заводской упаковке.

Полимерные

Для теплоизоляции используются вспененные (пенопласт) или экструзионные полистиролы (пеноплекс, EPS), пенофол (тонкий фольгированный полистирол), PIR, пенополиуретановая пена. Плотность от 20 до 200 кг/м3, удельная теплоёмкость 1,26 – 1,68 кДж/(кг х °С), коэффициент теплопроводности 1,26 – 1,47 Вт/(м×°С).

Полистирол – самый известный материал: недорогой, лёгкий, простой в монтаже. По новому ГОСТу 15588-2014 это ППС, по-старому 15588-86 – ПСБ.

Утеплить деревянный пол с открытой поверхностью внутрь жилого помещения рекомендовать нельзя. По следующим причинам: выделяет стирол, в деревянных конструкциях отлично горит с образованием чрезвычайно ядовитого дыма.

Плиты PIR (полиизоцианурат) теплопроводность 0,023 Вт/(м·К), не используется для полов по той же причине. У фольгированного горючесть Г 1, слабогорючий. У покрытого бумагой – Г 2, умеренногорючий (ГОСТ 30244-94). Этот материал считается новинкой, но в 2017 году с его помощью уже успела сгореть лондонская башня Grenfell.

PUR (пенополиуретан) теплопроводность 0,029 — 0,041 Вт/(м·K) умеренно горючий. Жёсткий в плитах или напыляемый непосредственно на поверхности соединением двух компонентов (монтажная пена – тот же пенополиуретан). Применение для утепления полов жилых помещений в открытом виде нормативными документами не предусмотрено.

Производитель пеноплекса рекомендует поверх материала цементно-песчаную (для напольной плитки) или сборную листовую стяжку из 2 слоёв ГВЛ или других листовых материалов с перекрытием стыков (для линолеума, ламината, паркета).

Тем не менее, полимеры в открытом виде для утепления полов в домах используют. В тех, которые специально построены на продажу, применяется только полистирол. Аргументы понятны: дёшево и быстро.

Утепление пола пеноплэксом или экструзионным полистиролом или другими полимерными плитами с последующей заливкой бетоном – совершенно безопасный способ. Именно по такой технологии выполняется популярный фундамент: утеплённая шведская плита.

Органические

Довольно большая группа материалов. Застройщик-перфекционист отдаст предпочтение только им.

Керамзит

Марки указаны в ГОСТе 9757-90. Керамзитовые песок, гравий и щебень имеют различные значения коэффициента теплопроводности, от 0,12 до 0,19 Вт/(м·К). Это зависит от величины фракции. Используется гравий: лёгкие овальные элементы с закрытыми порами.

Утепление пола керамзитом не трудоёмко, по силам одному человеку.

Вес от 450 до 600 кг/м³. Это немало, поэтому кирпичных столбиков под лаги надо ставить больше. Или сшивать две доски-пятидесятки вместе. Из необходимого общего количества 10-20% приобретается меньшей фракции для заполнения труднодоступных мест.

Слоя 200 мм, как правило, для средней полосы достаточно. И недорого. Если надо сделать расчёт, выше сказано, как это сделать. Технология аналогична укладке любого утеплителя. Снизу ветро- и гидробарьер, над керамзитом – настил пароизоляции.

Применение плёнок обязательно, так как керамзит очень гигроскопичен.

Перлит

Вулканическая алюмосиликатная порода, вспученная нагревом.

Используется как песок (засыпочная изоляция), так и плита с органическим или полимерным заполнителем. Теплопроводность за счёт наполнителей не очень высокая: 0,118 Вт/(м·°С).

Теплоизоляционный формованный материал используют в жилых и хозяйственных постройках. Вечный материал: не горит, не гниёт, не интересен грызунам. Гигроскопичен, надо защищать от проникновения влаги.

Вермикулит

Природный минерал, после нагрева превращается в червеобразные чешуйки. Используется как засыпка или в плитном виде (с пониженным коэффициентом теплопроводности).

Материал, подобный перлиту. Не слёживается, не выделяет вредных веществ, не повреждается грызунами. Крепкий, не стирается в песок, как перлит. Страна обладает хорошими запасами вермикулита, но высокая цена тормозит массовое использование.

Эковата

Результат вторичной переработки макулатуры, целлюлоза. Добавка 12% борной кислоты делает её не горючей, 7% буры добавляют в качестве антисептика.

Недостаток – вторая группа горючести. Наносится укладкой в распушенном виде или напылением. Утепление пола в каркасном доме производится по такой схеме.

По теплосберегающим свойствам аналогична минвате и пенопласту, но не пылит и не выделяет вредные вещества.

Пробка

Модифицированная кора одноимённого дерева. Обрабатывается антипиреном. Горючесть Г 1. Теплопроводность — 0,04 ± 0,1 Вт/м·К.

Плиты выпускаются с толщиной до 50 мм. Для полов правильно использовать чёрный агломерат – кору веток дерева. Высокая стоимость делает такой утеплитель практически недоступным.

Опилки

Традиционный дешёвый утеплитель. В чистом виде не используется. При добавлении 10% гашёной извести, 5% гипса снижается сыпучесть, материал схватывается. Готовят небольшими порциями. Технология выглядит так.

Обозначения. 1. Лага. 2. Брусок черепной. 3. Черновой пол. 4. Лутрасил, пергамин. 5. Опилки. 6. Известковое молочко. 7. Финишные деревянные полы.

Опилки или стружку смешивают с глиной, цементом.

Камышитовые маты

Натуральный материал. Горюч. Используется в следующей системе.

Когда материал недоступен для огня, влаги, грызунов, он успешно справляется с утеплением.

Шлак

Старый, доступный материал, но использование имеет нюансы. Свежий шлак имеет массу примесей. Они вымываются дождями, выветриваются. Этот процесс длится месяцами. Определить какой «свежести» привезён материал, затруднительно.

Котельный шлак имеет теплопроводность 0,29Вт/м ·К. Это низкий показатель, но при доступности бесплатного материала целесообразно рассмотреть и этот вариант.

Заключение

Разбирать варианты утепления пола первого этажа можно и дальше. Каждое жильё индивидуально, как и принятое решение. Стоит попробовать комбинированный способ из двух и более утеплителей. Перекрёстное расположение второго уровня невысоких лаг с ещё одним слоем утеплителя перекроет мостики холода от первого ряда лаг.

Но помнить надо вот о чём.

Снижение теплопотерь квартиры, дачи превратилось в идею-фикс. Современное жильё становится своеобразным термосом.

Порой забывают, что атмосферу, пригодную для проживания в таких домах может обеспечить только приточно-вытяжная вентиляция. Это неотъемлемая часть утепления пола в частности, дома в общем.