Пошаговая инструкция утепления стен под сайдинг, с формулами и примерами расчета материалов на деревянных и металлических каркасах

[latexpage]

Сайдинг и утепление стен

Сайдинг как дешевый и практичный материал для отделки наружных стен зданий известен с XIX века, когда первые колонисты в США стали использовать для обшивки каркасных домов обрезки деревянной доски. Позже с развитием технологий производства стройматериалов появились другие виды сайдинга – из ПВХ (виниловый), металлический, цементный, керамический. С помощью облицовки сайдингом можно быстро изменить внешний вид старого здания или придать архитектурную выразительность фасадам новых построек. Однако, помимо эстетических качеств этого материала, обшивка сайдингом очень удобна, чтобы в комплексе с отделкой фасада утеплить наружные стены по требованиям последних теплотехнических нормативов.

Утепление дома снаружи сайдингом можно отнести к категории «вентилируемый фасад», в конструкции которого предусматривается воздушное пространство размером в несколько сантиметров между поверхностью утеплителя и обшивкой. Через этот просвет посредством свободной циркуляции воздуха удаляются излишки влаги.

Разновидности утеплителей, используемых под сайдинг

Видов современных утеплителей существует множество, поэтому рассмотрим свойства наиболее распространенных и подходящих, чтобы сделать утепление под сайдинг применительно к стенам из разных материалов.

Основные виды утеплителей, используемые под сайдинг, следующие:

• стекловата;
• каменная или базальтовая вата;
• ППС – пенополистирол или пенопласт;
• ЭППС – экструдированный пенополистирол;
• пенополиуретан.

Для сравнения характеристик этих материалов приведем таблицу:

[table id=220 /]

О свойствах и применении всех этих материалов мы давали подробную информацию в статьях «Экспертный анализ свойств базальтового утеплителя с подробными инструкциями выполнения работ этим материалом», «Раскрываем секреты пенополиуретана как теплоизолятора для стен, изучаем его достоинства и недостатки», «Обзор технологий утепления домов различными видами пенопласта (ПСБ, ЭППС) с разбором плюсов и минусов, технических характеристик».

Проанализируем характеристики этих материалов и определим, какой утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг подходит более всего:

• стекловата и каменная вата – обладают достаточными теплозащитными свойствами (коэффициентом теплопроводности) для защиты здания от тепловых потерь через стены при небольшой толщине 50–150 мм (толщина утеплителя зависит от климатических условий). Минераловатные утеплители относятся к категории НГ – негорючих, долговечны и экологичны. Кроме того, стекловата и каменная вата имеют хорошую проницаемость для водяных паров, что очень важно для соблюдения принципа повышения паропроницаемости многослойных стен по направлению от помещения к наружной поверхности;
• ППС – имеет коэффициент теплопроводности, сопоставимый с этим показателем минераловатных утеплителей, а  у ЭППС теплопроводность еще ниже. То есть эти материалы гарантированно обеспечат тепловую защиту стен при небольшой толщине. Однако обе разновидности пенопласта относятся к категории горючих, что особенно опасно в конструкции вентилируемых фасадов – при возгорании воздушный зазор способствует очень быстрому распространению огня. Помимо этого, ППС и ЭППС обладают очень низкой паропроницаемостью, поэтому их использование в конструкции с  утеплением под сайдинг сомнительно;
• ППУ – самый эффективный утеплитель по коэффициенту теплопроводности, но также относится к категории горючих и непроницаем для водяных паров.

Таким образом, делаем следующие выводы.

Наиболее подходящий утеплитель под сайдинг – минераловатные плиты (стекловата или каменная вата). Минераловатный утеплитель в составе вентилируемого фасада можно без ограничений использовать для стен из любых материалов – бетонных, каменных или деревянных.

Пенопластовые утеплители – ППС, ППУ – можно использовать для утепления стен бетонных и каменных зданий при соблюдении мероприятий для минимизации явлений, которые могут возникать вследствие низкой паропроницаемости этих материалов. Информация об этих мероприятиях имеется в статье «Обзор технологий утепления домов различными видами пенопласта (ПСБ, ЭППС) с разбором плюсов и минусов, технических характеристик»

Для деревянных домов утепление пенопластовыми утеплителями не рекомендуется, так как древесина имеет высокую паропроницаемость, и слой утеплителя из ППС или ППУ снаружи будет препятствовать свободной циркуляции водяных паров через стены, ухудшая микроклимат в помещениях. Утепление деревянных срубов наиболее рационально производить с помощью однослойного минераловатного утеплителя с деревянным каркасом.

Экструдированный пенополистирол применять в конструкции утепления стен зданий нерационально, так как ЭППС дороже других видов пенопластов и предназначен в основном для использования в подземных конструкциях.

Мы определили минераловатные утеплители как наиболее подходящие при устройстве конструкции вентилируемого фасада с утеплением стен, поэтому опишем, как утеплить дом снаружи сайдингом с помощью каменной ваты.

Технология утепления стен под сайдинг каменной ватой

Для работы понадобится следующий набор инструментов:

• приспособления для разметки – уровень строительный и водяной, отвес, отбивочный шнур;
• электродрель, перфоратор и шуруповерт с наборами сверл и насадок;
• ножовка и нож;
• молоток, клещи;
• лестницы и стремянки.

При производстве работ можно пользоваться указаниями технологических карт: ТТК «Типовая технологическая карта. Облицовка фасадов сайдингом», «Типовая технологическая инструкция по монтажу вентилируемых фасадов с облицовкой сайдингом. Корабельная доска».

Существует несколько способов устройства утепления под сайдинг:

• в один слой с деревянным каркасом;
• в два слоя с перекрестным деревянным каркасом;
• с каркасом из стальных профилей, используемых при устройстве подвесных потолков.

Утепление в один слой с деревянным каркасом

Устройство утепления можно разделить на два этапа: расчет материалов и собственно монтаж.

Расчет материала

Перед началом работ необходимо произвести расчет толщины и количества плит утеплителя, погонажа деревянного бруса каркаса, площади влаговетрозащитной пленки и сайдинга, количества элементов крепежа. Толщину утеплителя можно рассчитать на калькуляторе, которым можно воспользоваться на страничке статьи  «Обзор технологий утепления домов различными видами пенопласта (ПСБ, ЭППС) с разбором плюсов и минусов, технических характеристик» портала Glaver.ru.

При расчете следует учесть следующие факторы:

• основной несущий брус монтируется вертикально, элементы каркаса обязательно устанавливаются на углах, в обрамлении проемов для окон и дверей, горизонтально на уровне цоколя и под карнизом крыши. Так как стандартная ширина плит минераловатного утеплителя – 600 мм, шаг установки брусков принимается равным 590 мм (между внутренними гранями соседних брусков). При таком шаге плиты утеплителя будут плотно и без зазоров устанавливаться между брусками каркаса;
• сечения брусков 50х50 мм достаточно, чтобы уложить между ними слой утеплителя толщиной 50 мм. Если необходима толщина утеплителя более 50 мм, применяется способ с укладкой двухслойного утеплителя с перекрестным каркасом;
• площадь влаговетрозащиты рассчитывается с учетом укладки соседних полос пленки с нахлестом на 100 мм. Количество элементов крепежа (для каменных и бетонных стен – дюбели, для деревянных стен – саморезы по дереву) рассчитывается исходя из того, что шаг крепления бруса к стенам не должен быть более 500 мм;
• после подсчета количества материала следует увеличить все объемы на 5 %, учитывая неизбежную обрезку и подгонку.

Расчет количества материала по формулам

Для удобства покажем, как можно рассчитать количество материала по формулам.

Применяемая формула:

$$\quicklatex{size=25}\boxed{S=L\times H} $$
где:
S – вычисляемая площадь;
L – длина;
H – высота.

Исходные данные:

• имеем стену длиной Lст. = 6,5 м, высотой Hст. = 6 м. По формуле можно определить общую площадь стены:

S ст.общ. = 6,5 х 6 = 39 м²;

• проемы в стене: 2 окна, где Lок.= 1,8; Hок.=1,5 м. Площадь проемов рассчитываем по той же формуле:

S1 окна = 1,8*1,5 = 2,7 м²;

2 окна, где Lок.=1,5; Hок.=1,5 м;

S2 окна = 1,5*1,5 = 2,25 м²,

Двери: 1 дверь – Hдв.=2,1; Lдв.=1,01 м;

Sдв. = 2,1*1,01 = 2,12 м².

Можно определить расчетную площадь стены, для чего из общей площади вычитаем площади окон и дверей по следующей формуле :

$$\quicklatex{size=25}\boxed{S _r= S_{all} – \biggl(\sum S_w + \sum S_d \biggr)} $$

где:

S r – это  расчетная площадь стены;
S all –  это общая площадь стены;
ΣS – это суммарная площадь окон и дверей;
w — (windows) окна;
d — (doors) двери.

Получаем:  39 – (2*2,7 +2*2,25 + 2,12) = 26,98 м²

Исходные данные для расчета всех материалов, используемых при утеплении:

• утеплитель – каменная вата плитами размером 1,2х0,6 м, площадь одной плиты Sут. = 0,72 м²;
• каркас основной – деревянный брус 50х50 мм;
• каркас под сайдинг – деревянный брус 50х40 мм;
• пленка влаговетрозащитная типа Изоспан – длина рулона Lрул. = 22.3 м, ширина 1,6 м, площадь одного рулона Sрул.пл. = 22,3 * 1,6 = 35,7 м².

Формула расчета погонажа бруса для устройства основного каркаса:

$$\quicklatex{size=24}\boxed {N_{p} =\left[(L_w – 0,2)/0,64\right] \times 6 + 2\left[ 2 \times L_{w1} + 2 \times L_{w2}\right] + L_d }$$

Здесь:

Np — (planed) погонажа бруса в метрах;

Lw (wall). – длина стены;

0,2 м – отступы каркаса от углов;

0,64 – шаг бруса основного каркаса;

Lw1 (windows)(ширина окна 1) = 1,8 м;

Lw2 (windows) (ширина окна 2) = 1,5 м;

Ld (doors) -ширина двери = 1,01 м .

Получаем:

N бр.осн. = [(6,5 – 0,2)/0,64] * 6 + 2 [(2 * 1,8) + (2 * 1,5)] + 1,01 = 74 м.п.

Погонаж бруса контробрешетки под сайдинг будет равен длине основного бруса – N бр. сайд. = 74 м.п.

Формула для расчета количества плит утеплителя:

$$\quicklatex{size=25}\boxed{N_{h} = S_{w}/ S_{h}} $$

где:

Nh — (heater) количество плит утеплителя;

S w — (wall) расчетная площадь стены;

Sh – (heater) площадь одной плиты утеплителя.

Получаем:

26,98 /0,72 = 32,37 шт. Округляем до целого числа = 33 шт.

Рассчитываем площадь влаговетрозащитной пленки по следующей формуле:

$$\quicklatex{size=25}\boxed{S_{s} = S_{w} * 1,06} $$
Где:

Ss — площадь влаговетрозащитной пленки;

S w — (wall) расчетная площадь стены;

1,06 – коэффициент учета нахлестов.

Получаем:
26,98 х 1,06 = 28,6 м
Рассчитываем количество рулонов влаговетрозащитной пленки по формуле:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{N_{s} = S_{w}/ S_{r}} $$
Где:

Ns- количество рулонов влаговетрозащитной пленки:

Sw – площадь всей пленки.

Sr – площадь одного рулона.

Получаем:

28,6 /35,7 = 0,8 рулона

Рассчитываем количество дюбелей для крепления утеплителя к стене по формуле:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{N_{d} = N_{p}/ 0,5} $$
Где:

Nd — количество дюбелей

Np – погонаж основного бруса.

0,5 – шаг дюбелей.

Получаем:

74 / 0,5 = 148 шт.

Рассчитываем количество саморезов для крепления бруса под сайдинг к основному брусу по формуле:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{N_{s} = N_{p} / 0,4} $$
Где:

Ns — количество саморезов

N бр. сайд. – погонаж бруса под сайдинг.

0,4 – шаг саморезов.

Получаем:

74/0,4 = 185 шт.

Полученные результаты увеличиваем на 5 % и получаем окончательно:

• количество плит утеплителя: 33* 1,05 = 34,65, округляем = 35 шт.;
• деревянный брус для основного каркаса 50х50: 74 * 1,05 = 78 м.п.;
• деревянный брус для каркаса под сайдинг: 78 м.п.;
• влаговетрозащитная пленка: 0,8 * 1,05 = 0,85 рул.;
• дюбели: 148 * 1,05 = 156 шт.;
• саморезы: 185*1,05 = 195 шт.

Монтаж утеплителя для деревянного каркаса

Конструкция утепления под сайдинг

Утепление наружных стен с использованием деревянного каркаса и последующей обшивкой сайдингом включает следующие операции:

• подготовительные работы. Во время этого этапа работ со стен снимаются все выступающие элементы от цоколя до карниза крыши – желоба и трубы водосточной системы, наличники, подоконные сливы, светильники и т. п. Стены из кирпича и бетона очищаются от загрязнений и наплывов раствора и бетона, затем на поверхность наносится грунтовка глубокого проникновения за два раза.

Нанесение грунтовки на кирпичные стены

• поверхность стен домов из дерева покрывают комплексными составами, защищающими от биологических поражений древесины и от возгорания. Перед началом работ весь деревянный брус также обрабатывается огнебиозащитными составами за два раза;

Обработка деревянных стен

• после подготовки поверхности стен на них производится разметка расположения элементов каркаса с помощью разметочного шнура, уровней и отвесов;
• монтаж каркаса. Вначале устанавливаются первые брусья обрешетки с отступом по 10 см от углов здания. Вертикальность положения контролируется с помощью уровня. В случае неровности стен в местах неплотного прилегания бруса к поверхности вставляются деревянные подкладки. Далее устанавливаются горизонтальные брусья на уровне низа и верха облицовки. Горизонтальность положения контролируется с помощью водяного уровня. После этого на расстоянии 100-150 мм от горизонтальных брусков  в двух уровнях  натягивается шнур, который определяет положение всей плоскости каркаса;

Монтаж каркаса по шнуру

• затем по шнуру монтируются все остальные элементы каркаса, при необходимости положение брусков выравнивается с помощью подкладок;
• монтаж утеплителя. Минераловатные плиты вставляются в пространство между вертикальными брусками последовательно снизу вверх и прикрепляются к стене посредством дюбелей с широкими тарельчатыми шляпками;

Тарельчатые дюбели для крепления утеплителя

• каждая плита минераловатного утеплителя должна быть прикреплена не менее чем пятью дюбелями;

Крепление плит утеплителя дюбелями

• установка мембраны. После монтажа утеплителя поверх него настилается влаговетрозащитная пленка. Отдельные полотна разматываются снизу вверх и пристреливаются к брусьям обрешетки строительным степлером. Шаг крепления – 200 мм, соседние полотна необходимо укладывать с нахлестом не менее 10 см, стыки затем заклеиваются скотчем;

Установка влаговетрозащитной пленки

• установка контробрешетки под сайдинг. После настилки влаговетрозащитной пленки сверху монтируется брус для сайдинга сечением 50х30 или 50х40 мм, который обеспечивает вентилируемый зазор в 30-40 мм между обшивкой и утеплителем. Обрешетка под сайдинг крепится к основным несущим брусьям обрешетки саморезами. Шаг саморезов не должен превышать 40 см;
• один из важных этапов – монтаж угловых профилей, которые обрамляют проемы для окон и дверей. Их установка должна быть начата на стадии монтажа каркаса и закончена перед монтажом сайдинга;

Монтаж угловых элементов обрамления проемов

• монтаж сайдинга. Обшивку сайдингом следует производить сразу после установки обрешетки, чтобы не допустить увлажнения утеплителя в случае дождя.

Монтаж сайдинга по контробрешетке

Утепление в два слоя с перекрестным каркасом

Двухслойное утепление производится, когда расчетная толщина утеплителя превышает 100 мм. Например, для северных регионов РФ, где во многих случаях для старых зданий с каменными или бетонными стенами требуется дополнительное утепление материалом толщиной в 150 мм. В таком случае выполняется утепление под сайдинг в два слоя – один слой утеплителя должен иметь толщину в 100 мм, второй слой  –  50 мм.

Подготовительные работы и технология крепления бруса к стене, укладки и крепления плит утеплителя, устройства контробрешетки для обшивки сайдингом аналогичны описанным выше. Отличие от однослойного утепления состоит в следующем.

• вначале монтируется каркас для укладки первого слоя утеплителя – в горизонтальном направлении. Плиты утеплителя были уложены заподлицо с каркасом, для этого применяется спаренный брус 50х50 мм;

Монтаж первого уровня каркаса и утеплителя

• после укладки первого слоя утеплителя, имеющего толщину 100 мм, к брусьям первого уровня каркаса крепится брус второго уровня в вертикальном направлении, затем укладывается второй слой утеплителя толщиной 50 мм;

Перекрестный каркас с двумя слоями утеплителя

• крепление утеплителя к стене осуществляется дюбелями, проходящими через оба слоя. После этого вся площадь стены покрывается влаговетрозащитной пленкой;
• завершающий этап – устройство контробрешетки и обшивка сайдингом также выполняется аналогично описанному выше.

Устройство двухслойного утепления более эффективно защищает стены от теплопотерь, так как при этом практически не образуются сквозные швы между плитами утеплителя, тем самым предотвращается образование мостиков холода.

Утепление с каркасом из тонкостенных металлических профилей

Отличие способа утепления с каркасом из металлических профилей от способов, описанных выше, заключается в следующем.

Утеплитель под сайдинг для кирпичного дома или здания со стенами из любых других материалов укладывается на стену без каркаса. Металлический каркас монтируется сверху утеплителя и предназначается для последующей обшивки сайдингом. Для сооружения каркаса под сайдинг используется система тонкостенных профилей и креплений, которая применяется при устройстве подвесных гипсокартонных потолков.

Подвесы и металлические профили

Нужно отметить, что этот способ применяется при достаточно ровных стенах – оштукатуренных кирпичных, бетонных, из деревянного бруса, так как при значительных неровностях обеспечить единую ровную плоскость обшивки сайдингом будет затруднительно.

Монтаж утеплителя для металлического каркаса

Технология монтажа утеплителя состоит из следующих этапов:

• подготовка стен – аналогична описанной выше для утепления с деревянным каркасом;
• разметка. С помощью разметочного шнура на подготовленной поверхности стены отмечаются оси будущего каркаса для сайдинга с шагом в 600 мм по длине, отмечается также расположение элементов каркаса вокруг проемов для окон и дверей. Далее на осях каркаса отмечается положение кронштейнов, к которым будут крепиться металлические профили каркаса – на концах профилей и далее. Шаг установки кронштейнов не должен быть больше 60 см;
• монтаж кронштейнов. В качестве кронштейнов используются П-образные подвесы для каркаса гипсокартонного потолка. Они крепятся к каменным или бетонным стенам посредством дюбелей, а к деревянным – с помощью шурупов, уплотненных пресс-шайбами. Лапки подвесов в процессе монтажа нужно отогнуть в положение, перпендикулярное поверхности стены;
• установка плит утеплителя. Плиты из каменной ваты укладываются на стену рядами последовательно снизу вверх и прикрепляются к ней тарельчатыми дюбелями, не менее четырех на одну плиту. В местах расположения кронштейнов – подвесов в плитах – делаются надрезы с помощью ножа для пропуска лапок через утеплитель;

Крепление плит утеплителя к стене с пропуском кронштейнов

• укладка влаговетрозащитной пленки. Поверх уложенного утеплителя настилается влаговетрозащитная пленка. Край рулона пленки закрепляется дюбелями на уровне цоколя, затем пленка разматывается вверх и закрепляется посредине каждой плиты утеплителя тарельчатым дюбелем. Каждая полоса пленки должна настилаться с нахлестом в 10 см на соседнюю, затем стыки дополнительно герметизируются с помощью проклейки армированным скотчем. Для пропуска лапок кронштейнов – подвесов – пленку надрезают;
• монтаж каркаса под сайдинг. Вначале устанавливаются металлические профили на углах – крепятся к кронштейнам саморезами, после чего лапки подвесов отгибаются. Далее снизу и сверху на первых профилях натягивается шнур, по которому будут устанавливаться промежуточные профили. Монтируются профили по всей плоскости стены, при этом с помощью уровня регулируется вертикальность их расположения, а плоскость контролируется по шнуру;

Установка каркаса поверх утеплителя и влаговетрозащитной пленки

• заключительный этап – монтаж сайдинга с помощью саморезов.

Утепление стен под сайдинг другими материалами

При использовании для утепления стен с обшивкой сайдингом пенополистирола или пенополиуретана следует учесть информацию из наших статей об особенностях применения этих материалов. Технология укладки пенопластовых плит под сайдинг ничем не отличается от технологии монтажа минераловатных плит. Способ устройства наружного утепления с применением пенополиуретана подробно описан в статье «Раскрываем секреты пенополиуретана как теплоизолятора для стен, изучаем его достоинства и недостатки».

Мнение экспертов портала

Подводя итог изложенному в статье, эксперты портала могут сделать следующие выводы.

Наиболее подходящим материалом для утепления любых стен с обшивкой сайдингом являются минераловатные плиты: каменная вата, стекловата или шлаковата. Применение пенопластовых материалов допускается при осуществлении мероприятий по уменьшению содержания водяных паров в помещениях.

Самый эффективный способ утепления стен в конструкции с обшивкой сайдингом – с перекрестным каркасом и укладкой утеплителя в два слоя, при которой исключается образование мостиков холода на стыках плит.

Утепление стен с каркасом из тонкостенных металлических профилей также эффективно, но имеет ограничения по ровности стен. Этот метод рационально использовать для строений из деревянного бруса или зданий с кирпичными оштукатуренными стенами.