Из какого материала строят самый теплый дом

При проектировании здания крайне важно учитывать природный ландшафт местности, на которой оно будет возводиться. Оптимальным вариантом является ровный участок, где перепады высот незначительны. Тем не менее, существующие перепады высот можно использовать с выгодой — они помогут организовать подачу воды и тем самым сократят расходы на её использование.

Энергоэффективные дома

Во многих регионах нашей страны загородный коттедж необходимо отапливать не только зимой, но и в осенний и весенний период. Это значительно увеличивает расходы на отопление, неизбежно ведя к повышению бюджетных затрат. В связи с этой проблемой все более популярными становятся энергосберегающие дома. Их отличительная черта заключается в высокой теплоэффективности, порой превышающей стандартные показатели на 30–50%. Данное свойство означает, что потери энергии через конструкции, такие как стены, пол, потолок, двери и окна, сводятся к минимуму. Благодаря этому удаётся значительно снизить затраты на отопление и поддерживать комфортную температуру в помещениях даже в серьезные морозы. Давайте рассмотрим основные преимущества энергоэффективных зданий, особенности их проектирования и строительства, а также ключевые отличия по сравнению с обычными зданиями.

• Пассивные. Эти дома отличаются тем, что их годовой расход энергии на отопление не должен превышать 15 кВт⋅ч на квадратный метр.
• Активные. Такие строения имеют различные уровни энергоэффективности. Основная характерная черта заключается в улучшенном комфорте. Чаще всего в таких жилых домах внедряют систему автоматического управления микроклиматом.
• С низким потреблением энергии. К таким коттеджам относятся те, которые расходуют от 16 до 35 кВт⋅ч на квадратный метр в год.
• С нулевым энергобалансом. В этих зданиях общее энергопотребление равно нулю, так как энергетические потери компенсируются благодаря использованию возобновляемых источников энергии.
• С положительным энергобалансом. Такие строения вырабатывают больше энергии, чем необходимо для их отопления.

Главная цель применения энергосберегающих технологий при строительстве частного дома заключается в снижении расхода тепловой и электрической энергии. Это актуально не только для зимнего, но и для летнего периодов. При проектировании такого строения часто используется простая форма периметра, чтобы достичь полной герметичности и предотвратить образование тепловых мостиков. Также зданию обычно придаётся южная ориентация, а для облицовки используются тёплые, экологически чистые материалы.

В зависимости от коэффициента энергоэффективности выделяются несколько классов зданий, обозначаемых латинскими буквами. Стандартным считается класс C:

• Строения класса A++ потребляют почти на 60% меньше энергии, чем традиционные дома.
• Класс A+ позволяет сэкономить около 50–60% энергии.
• Здания класса A являются энергоэффективными на 40–50%.
• Строения класса B+ потребляют примерно на 30–40% меньше, чем здания класса C.
• Здания класса B обеспечивают экономию ресурсов на 15–30%.
• Класс C+ позволяет снизить потребление тепла на 5–15%.
• Класс C- расходует на 10–15% больше тепла и электроэнергии.

Кроме того, классификации D (+15–50%) и E (+50% и более) также существуют, но такие строения сейчас не возводятся, поскольку они характеризуются низким уровнем комфорта для проживания.

Какие факторы учесть

Строительство пассивного здания будет отличным решением, так как оно способствует минимизации затрат на электроэнергию. В таком случае не потребуется значительных средств на утепление. Во время планировки энергоэффективного дома необходимо учитывать несколько ключевых принципов:

• Надежная теплоизоляция. Она позволяет сохранять тепло в холодные периоды и достичь комфортной прохлады в жару.
• Качественные окна. При строительстве здания необходимо использовать окна с высоким сопротивлением теплопередаче. Обычно применяются многокамерные ПВХ-профили или низкоэмиссионные стекла. Также важно правильно расположить оконные проемы; оптимальным вариантом считается южный фасад здания, в то время как остекление северной стороны желательно сократить до минимума.
• Воздухопроницаемость. Проектирование пассивного дома требует особого внимания к герметичности, что исключает проход воздуха сквозь фасады, позволяя избежать задуваний и скопления влаги.
• Вентиляционная система. Естественная вентиляция может быть причиной значительных теплопотерь. Это связано с тем, что такая система обычно обладает низкой энергоэффективностью. Летнее время вентиляция не функционирует, а зимой приводит к избыточным расходам на отопление. Рекомендуется предусматривать систему с рекуперацией тепла, чтобы повысить уровень энергоэффективности.
• Отсутствие мостиков холода. Потери тепла часто возникают из-за наличия тепловых мостов, что приводит к неравномерному распределению тепла и образованию влаги, снижая тем самым общую энергоэффективность.

Для повышения энергоэффективности рекомендуется применять компактную конфигурацию здания, что уменьшит его наружную поверхность и, следовательно, сократит потери тепла. При возведении дома стоит избегать различных углублений, выступающих частей и уступов. В северной части здания может быть целесообразно строить необогреваемые пристройки, что также поможет уменьшить теплопотери, например, такие как технические помещения для хранения садового инвентаря и прочее.

Стены из каких материалов лучше всего держат тепло зимой

Через стены уходит около 40% тепла, что является значительной величиной. Поэтому выбор строительного материала для стен становится критически важным. Хотя однозначного ответа на то, из чего именно их следует строить для достижения максимальной теплоизоляции, не существует.

Дерево: плюсы и минусы

В течение долгих лет, когда ставился вопрос о строительстве дома, наиболее распространённым ответом было — дерево. Даже в самые суровые зимы в деревенских домах люди чувствовали себя уютно благодаря натуральной древесине.

Преимущества деревянных построек:

• Небольшой вес конструкции, что позволяет использовать простой и недорогой фундамент;
• Существует мнение, что деревянные домики «дышат», что действительно способствует повышению комфорта для жильцов;
• Дома со стенами толщиной 20 см способны удерживать тепло лучше, чем аналогичные стенки из кирпича толщиной 50 см;
• Не требуется внешняя отделка;
• Минимальные требования к внутренней отделке;
• Строение можно разобрать и перенести на другой участок (это сложно, но возможно);
• Возведение занимает всего несколько месяцев при количестве работников 3-4 человека.

Однако имеются и недостатки:

• Усадка дома может длиться до трёх лет, но жильцы могут переехать в новое здание через шесть месяцев после завершения строительства;
• Деревянные постройки очень подвержены возгоранию, что требует особого соблюдения противопожарных мер;
• Дерево привлекает вредителей, таких как жуки-короеды, поэтому необходимо уделять внимание его обработке;
• Стены нуждаются в хорошей вентиляции, что позволяет избежать гнили и плесени.

Дом из бруса

Толщина стен такого дома обычно колеблется от 15 до 24 см, в зависимости от климатических условий региона, где осуществляется строительство. Из-за большой площади соприкосновения древесины стены можно делать более тонкими, что делает этот вариант наиболее практичным. Он демонстрирует хорошую теплоизолирующую способность, однако слой утеплителя все же требуется.

Дом из бревна

Чтобы дом из бревен отличался хорошими теплоизоляционными свойствами, диаметр древесины не должен быть меньше 24 см. Если строится дачный дом, можно также использовать бревна меньшего диаметра. Однако для северных регионов предпочтительнее применять более толстые бревна. Такие сооружения, как правило, не нуждаются в дополнительном утеплении.

Каркасный дом

Этот тип жилья менее популярен на отечественном рынке, чем за рубежом. Каркасные дома могут быть возведены как в жарком, так и в холодном климате. Основой таких строений является каркас из дерева (брусьев), а стены формируются из многослойных сэндвич-панелей, с учетом специфики региона. Обязательно используется утеплитель.

Кирпич: плюсы и минусы

Еще два десятилетия назад, при вопросе о построении самого тёплого дома, ответ, как правило, звучал однозначно — кирпичный. Но такие здания по-прежнему считаются самыми уютными, особенно в европейских зимях. Однако для северных регионах страны его теплопроводность оставляет желать лучшего, и, кроме того, часть тепла выходит через цементный раствор. Тем не менее, есть решения. Так, для повышения теплоизоляции наружную стену из кирпича обычно покрывают слоем утеплителя, что делается с помощью пенопластовых плит или аналогичных материалов, после чего осуществляется отделка с использованием сайдинга.

Дополнительная теплоизоляция зданий

Увеличить теплоизоляцию дома можно путём применения наружных утеплителей. Наиболее оптимальным решением является использование вентилируемого фасада. При этом на стенах устанавливаются профили, куда впоследствии крепится отделочный материал. Применяемый утеплитель также зависит от предпочтений владельца помещения.

В качестве теплоизоляционного материала могут быть использованы:

• пенопласт;
• минеральная вата;
• эковата;
• пенополистирол;
• стекловата.

Это не исчерпывающий перечень — на рынке существует множество других вариантов утеплителей, каждый из которых имеет свои характеристики. При выборе утеплителя следует учитывать его долговечность, экологическую чистоту и негорючесть.

Кроме того, выполняя строительство наружных фасадов с утеплителем, нельзя игнорировать необходимость системы вентиляции. Это важно, так как отсутствие вентиляции может привести к образованию плесени на стенах, что, в свою очередь, негативно скажется на свойствах любого утеплителя.

Оценка теплоизоляционных свойств внешних ограждающих конструкций

Чтобы определить, какой загородный дом обладает наилучшей теплоизоляцией, давайте сравним коэффициенты теплопроводности различных строительных материалов, из которых изготавливают стены.

Коэффициент теплопроводности является показателем удельной теплопроводности материала внешних стен. Низкий коэффициент теплопроводности стенового материала способствует длительному сохранению тепла внутри помещений и гарантирует комфортные условия для проживания. В противном случае стены будут пропускать холод, и отопительной системе потребуется больше энергии для поддержания комфортной температуры.

Теплопроводность каменного дома

Рассмотрим коэффициенты теплопроводности материалов, из которых строятся каменные дома:

• Железобетон — 1.5 Вт/(м∙К)
• Силикатный кирпич — 0.70 Вт/(м∙К)
• Керамический сплошной — 0.56 Вт/(м∙К)
• Керамический пустотелый — 0.47 Вт/(м∙К)

Чем выше коэффициент теплопередачи, тем хуже характеризуется теплозащита стеновой конструкции. Как видно, сами по себе материалы, из которых строятся каменные дома, имеют довольно высокий коэффициент теплопередачи. Следуя требованиям строительных норм, для сооружения каменного дома толщина его внешних стен должна составлять просто колоссальные цифры. Например, для бетонного дома толщина стен должна составлять 2.5 метра, а для кирпичного — 1.5 метра. Такие размеры требуют значительных затрат на материалы и трудозатраты. В настоящее время подобным образом уже никто не строит.

Чтобы эффективно удерживать тепло, кирпич сам по себе не обладает достаточной теплоизоляцией, поэтому его стены всегда дополнительно утепляют. В качестве теплоизоляционного материала чаще всего используют пенополистирол, а на утеплитель укладывают внешний декоративный слой из кирпича или другого облицовочного материала.

Теплопроводность деревянного дома

При сравнении деревянного и кирпичного дома, какой из них лучше сохраняет тепло, ответ однозначен — в пользу древесины.

Дерево, как строительный материал, значительно теплее, чем кирпич или бетон. Плотность материала влияет на его теплопроводность. Пористые материалы всегда обладают более низким показателем теплопередачи, следовательно, стены из таких материалов более теплые. Древесина имеет весьма достойные характеристики теплопроводности — 0.18 Вт/(м∙К). Это в три раза меньше, чем у кирпича, и примерно на 30% меньше, чем у газосиликатных и пенобетонных блоков. Разница очевидна.

Каркасные дома, возведенные из бруса и бревна, обладают определёнными преимуществами благодаря отличным характеристикам используемого материала. Однако основным недостатком деревянных конструкций является высокая ветропроницаемость и низкая герметичность. Обеспечить высокую точность соединений деревянных элементов очень сложно, особенно в углах помещений. Джутовые или полимерные уплотнители лишь частично помогают решить эту проблему. В результате этого в таких домах возникает множество тепловых мостов, что приводит к значительно большим теплопотерям в местах, которые подвержены промерзанию, и исправить ситуацию удастся лишь с помощью дополнительного утепления стен.

Теплопроводность каркасного дома

По некоторым характеристикам традиционные канадские каркасные дома с толщиной стен 150 мм выглядят более привлекательно, чем каменные или деревянные конструкции. Это связано с тем, что каркасные дома обладают наименьшим коэффициентом теплопроводности среди всех технологий и материалов — 0.038 Вт/(м∙К). Таким образом, их теплопроводность в 5 раз ниже, чем у дома из цельной древесины. При сравнении теплопроводности каркасного дома с кирпичным, разница составляет почти 15 раз.

Заключение

В последние годы в сегменте малоэтажного жилищного строительства происходит значительная трансформация. Экономические реалии заставляют людей искать более прогрессивные технологии, отказываясь от традиционных строительных материалов и подходов.

Наружная стена состоит из многочисленных элементов, совокупность и взаимодействие которых определяют способность здания сохранять тепло. В этом аспекте традиционная кирпичная кладка демонстрирует наихудшие характеристики. Высокая теплопроводность даже самых качественных кирпичей практически исключает возможность их применения без дополнительного утепления. Воздушный зазор в двухрядной стене и использование пустотелого керамического кирпича лишь незначительно снижают теплопотери. Такие строительные конструкции безусловно требуют дополнительной теплоизоляции.

Сравнивать, какой дом лучше — каркасный или кирпичный по теплотехническим свойствам — не совсем корректно. Преимущества каркасного дома просто подавляют все недостатки кирпичного. В равных условиях функционирования систем отопления, чтобы прогреть кирпичные стены, может потребоваться несколько дней. В то время как каркасный дом, построенный, например, по технологии 3D каркас, будет полностью прогрет всего за два часа и далее сохраняет тепло значительно лучше.

Этот же фактор позволяет однозначно ответить на вопрос: что лучше — из бруса или каркас? Какое жилое строение более эффективно с точки зрения способности удерживать тепло? Преимущества каркасного строительства здесь также очевидны. Деревянный брус и бревно показывают хорошие показатели теплосбережения, однако дома из бруса всё же не лишены технологических недостатков, связанных с образованием мостиков холода.

Заключительное сравнение показателей теплопроводности кирпича и 3D каркаса бесспорно указывает на преимущество последнего. Ответ на вопрос, из чего строить самый теплый дом, безусловно очевиден. В данном контексте правильнее всего говорить о деревянном каркасном доме, построенном с использованием технологии 3D каркас, где многослойная структура помогает устранить все недостатки других технологий загородного дома.

Здания, построенные по технологии 3D каркас, являются не только самыми теплыми каркасными домами для постоянного проживания, но также выступают лидерами по энергоэффективности. Мнения большинства специалистов сходятся на том, что 3D каркас демонстрирует выдающуюся способность сохранять тепло, обладая характеристиками пассивных домов, что делает его рекомендуемым для использования на всей территории России в качестве энергоэффективного жилья.

НУЖЕН ТЕПЛЫЙ ДОМ ДЛЯ КРУГЛОГОДИЧНОГО ПРОЖИВАНИЯ?

Сравнение теплоизоляционных свойств кирпичного и каркасного дома: какой лучше держит тепло

Теплоизоляционные качества строительного материала количественно характеризуются коэффициентом теплопроводности. Чем он ниже, тем лучше. Например, вот коэффициенты теплоизоляции некоторых строительных материалов. Как видно, теплоизоляционные характеристики минеральной ваты примерно в 10 раз лучше, чем у кирпича:

• Кирпич пустотелый – 0.44 Вт/м×°С;
• Сосновый брус – 0.15 Вт/м×°С;
• Минеральная вата – 0.04 Вт/м×°С.

Также важно учитывать теплосопротивление стен. Это характеристика конкретной ограждающей конструкции, как, например, стен или перекрытий дома. Дому необходимо сохранять тепло: если теплосопротивление стен будет недостаточным, в жилье будет холодно, и затраты на отопление значительно вырастут.

Эти показатели регламентируются строительными нормами и зависят от климатических условий региона, в котором стоит дом. Так, в средней полосе России теплосопротивление стен в жилых домах должно составлять не менее 3,5 м²×°C/Вт. Зная требуемую величину теплосопротивления, можно вычислить требуемую толщину стен из конкретного материала.

Чтобы соответствовать современным нормам теплосбережения, стена из пустотелого кирпича должна иметь толщину около 1 метра. В каркасном доме для получения аналогичного теплосопротивления достаточно слоя минеральной ваты толщиной всего 15 см.

Однако на практике строительство стен из кирпича с такой большой толщиной кажется невыполнимым делом. В итоге для улучшения теплоизоляции просто добавляют слой утеплителя, но даже после этого такие стены все равно остаются холоднее, чем у каркасных.

Стены каркасных домов конструируются из материалов с более высокими теплотехническими характеристиками, чем у кирпича. Исходя из необходимости экономии на отоплении, проживание в каркаснике оказывается более выгодным с четкими преимуществами.

Дерево

Деревянные постройки являются самыми теплыми среди частных домов. Этот материал использовался с давних времён, что свидетельствует о его доступности и превосходных эксплуатационных характеристиках. Деревянные избы отличаются высокой теплоизоляцией и сохраняют тепло даже в самые лютые зимы. Участки, построенные из цельных бревен, почти не требуют внешней отделки и имеют минимальные требования к внутренней отделке.

Новые дома из бревна всё ещё строятся, однако в последнее время дома из клееного бруса становятся всё более популярными из-за их надежности и долговечности.

Деревянный дом имеет следующие эксплуатационные преимущества:

• Небольшой вес дерева, что снижает нагрузку на фундамент;
• Экологичность — строение «дышит», что положительным образом сказывается на здоровье жильцов;
• Простота строительства — дом из дерева может быть возведён группой из 3–4 человек за сравнительно короткий срок;
• Отличные изоляционные качества — по теплопроводности деревянная стена толщиной 20 см соответствует параметрам кирпичной кладки в 50 см, что исключает необходимость дополнительных теплоизоляций;

• Усадка стен требует около 12 месяцев, хотя жильцы могут начать заезжать и через полгода после завершения строительства;
• Пожарная опасность — древесина легко воспламеняется, поэтому для минимизации рисков её пропитывают антипиренами, что увеличивает общую себестоимость строительства.

Каркасные конструкции

Современные каркасные технологии активно заменяют традиционные материалы и конструкции. Одной из популярных разновидностей являются фахверковые постройки. Основой таких зданий является жесткий каркас из клееного бруса, который изготавливается из северных хвойных пород. Проемы между стойками заполняются панелями с утеплителем и большими энергоэффективными окнами. Такие конструкции способны выдерживать сильные нагрузки и демонстрируют отличные эксплуатационные характеристики.

Строительство таких домов напоминает конструирование, так как объект собирается из заранее подготовленных элементов.

Фахверковые дома имеют ряд преимуществ:

• Простота и короткий срок строительства — проемы стен можно заполнять сразу после установки каркаса, так как отсутсвует усадка;
• Разнообразие планировочных решений — только каркас является несущим элементом, что даёт возможность размещать перегородки согласно предпочтениям заказчика для оптимального использования жилого пространства;
• Привлекательный внешний вид — фасад фахверкового дома выглядит стильно и оригинально, выделяясь среди традиционных строений;
• Высокая энергоэффективность — для утепления применяют современные утеплители, способные эффективно защищать от холодного климата России.

Самые теплые частные дома можно построить как с использованием новых технологий, так и традиционных материалов. Главное — осуществить тщательную подготовку проекта, правильно рассчитать характеристики конструкций, учитывая эксплуатационную нагрузку и факторы, влияющие на условия строительства.