Изоляция деревянного каркаса | РОКВУЛ

Каково решение всех этих тепловых мостов и недостаточной производительности стеновой системы? Для тех, кто хочет остаться с испытанным и проверенным методом каркасного строительства, ответ заключается в обеспечении непрерывной изоляции (CI), которая не прерывается каркасом. Такая изоляция обычно рассматривается как жесткая изоляция из пеноматериала, изготовленная из плит, вспененная на месте или, в новейших случаях, включенная как неотъемлемая часть обшивки наружной стены. В любом из этих случаев, чтобы изоляция была действительно непрерывной, ее необходимо размещать либо на внутренней, либо на внешней поверхности стоек, причем внешняя поверхность обычно предпочтительнее. Установка с наружной стороны позволяет полностью покрыть весь каркас, включая перемычки, углы, полы и другие конструктивные элементы. Он также не влияет на внутренние размеры или отделку и, как мы увидим, хорошо справляется с влажностью и водяным паром в сборке стены.

Когда непрерывная изоляция добавляется к сборке каркасной стены, ее значение R добавляется как к значению R каркаса, так и к изоляции полости каркаса.

Итак, какое влияние эта непрерывная изоляция может оказать на стену? Давайте рассмотрим еще один пример расчета U-фактора, но на этот раз давайте посмотрим на влияние сплошной изоляции на внешнюю сторону стеновой сборки. В примере 2 U-фактора мы будем использовать каркас 2 на 4 с шагом 16 дюймов по центру с изоляцией R-13 в полостях (вместо предыдущего каркаса 2 на 6 с R-20). Опять же, нам нужно рассчитать производительность A1 и A2 через шпильки и изоляцию полости соответственно. Однако на этот раз мы можем добавить R-5 к обоим случаям, чтобы учесть слой сплошной изоляции, покрывающий всю стену. Результаты в этом сценарии показывают, что общее значение R для шпилек плюс непрерывная изоляция и оболочка увеличились до R-10.45 (U-0.95) по сравнению с R-19.07 (U-0.052) для изолированных частей. Предполагая, что здесь 25 процентов площади каркаса и 75 процентов изолирующих площадей, средневзвешенное значение для этой общей стены составляет общее эффективное значение R, равное R-15.93 (U-0.063). Сравнивая этот пример с первым, мы получаем практически такие же общие результаты при использовании каркаса 2 на 4 с полой изоляцией R-13 и сплошной изоляцией R-5, что и при использовании каркаса 2 на 6 с полой изоляцией R-20. Только изоляция полостей 2 на 6 должна иметь более высокое значение R (R-20), чем сумма изоляции полостей 2 на 4 плюс непрерывная изоляция (R-13 + R-5 = R-18). ), чтобы компенсировать тепловые мосты шипов и при этом сохранить хорошие характеристики в целом.

Выбор непрерывной изоляции

Как уже отмечалось, существует выбор типов материалов, которые можно выбрать и указать в качестве непрерывной изоляции. За последние несколько десятилетий на рынке появились неструктурные изоляционные материалы для обшивки различных типов, которые теперь доступны в обычных строительных размерах и различной толщины. Эти продукты по существу представляют собой жесткую пенопластовую изоляцию, которая может иметь или не иметь облицовку в зависимости от материала. Они вспенены из пластиков, таких как полистирол, полиуретан и полиизоцианурат, каждый из которых обладает различными тепловыми и физическими характеристиками. Из них полиизоцианурат (или просто «полиизо») стал популярным благодаря своим характеристикам. По данным Ассоциации производителей полиизоциануратов (PIMA), полиизо имеет самое высокое значение теплопроводности на дюйм среди всех изоляционных плит из жесткого пенопласта. Также отмечается, что полиизо уникален тем, что значение R на дюйм увеличивается с толщиной пены, поэтому 3 дюйма полиизо имеют более высокое значение R на дюйм, чем 2 дюйма. Эта превосходная производительность по сравнению с другими пенопластовыми изоляционными материалами может означать, что в целом требуется меньше материала, что делает его очень экономичным.

Конечно, в каркасных стенах также требуется сплошная обшивка поверх стоек, которая может обеспечить структурное крепление стены и базу для крепления сайдинга, облицовки, кирпичных стяжек и т. д. Большинство продуктов обшивки из пенопласта не имеют рейтинга. быть структурным и не обязательно обеспечивать хорошую основу для ногтей. Обычно это означает, что пенопластовая изоляция устанавливается после того, как конструкционная обшивка проходит по стойкам. В некоторых случаях структурная обшивка может потребоваться только в стратегически важных местах, например, в углах, а между ними может быть установлена ​​более толстая жесткая изоляция. Однако в некоторых случаях требуется еще один слой, чтобы обеспечить основу для гвоздей, или же необходимо аккуратно прикрепить внешнюю облицовку к шпилькам. Этот многоэтапный процесс, очевидно, увеличивает трудоемкость возведения стены, но также требует внимания к схеме крепления.

Непрерывная изоляция доступна как часть системы внешней обшивки, которую можно использовать в качестве конструкционной панели при правильном креплении в соответствии с инструкциями производителя.

Одним из наиболее упрощенных вариантов для удовлетворения как структурных, так и тепловых потребностей непрерывной внешней изоляции является единый продукт, который содержит как конструкционную панель обшивки, так и интегрированный слой непрерывной изоляции. Этот тип изоляционного материала на гвоздевой основе в течение многих лет широко использовался в коммерческих кровельных системах, но для того, чтобы его можно было использовать на стенах, потребовались некоторые инженерные разработки и разработка. Как единый комбинированный продукт, он устраняет трудозатраты, устанавливая как непрерывную изоляцию, так и конструкционную обшивку, которую можно прибить гвоздями. Некоторые из них даже предварительно напечатаны с рекомендованными производителями рисунками гвоздей, чтобы избежать догадок и обеспечить соответствующую структурную прочность. И для дальнейшего обеспечения структурной целостности лучше всего полагаться на продукт, который был протестирован как полная комбинированная панель в лабораторных условиях. Один производитель наружной обшивки из инженерной древесины получил документацию от третьих лиц через Службу оценки Международного совета по нормам и правилам для использования в качестве приемлемой конструкционной панели. 1 С точки зрения тепловых характеристик эта многофункциональная однопанельная система наружной обшивки обычно доступна с различной толщиной непрерывной изоляции от R-3 до R-12.

Непрерывная изоляция в нормах и стандартах

С явными преимуществами, продемонстрированными в использовании непрерывной изоляции, и ее растущей доступностью в качестве практического материала, неудивительно, что строительные и энергетические нормы не только признают ее, но в некоторых случаях теперь требуют ее использования. На самом деле, некоторые дизайнеры могут сказать, что удивлены тем, что этого не произошло раньше. Для целей нашего обсуждения здесь мы будем ссылаться на кодексы 2015 года, опубликованные Советом по международным нормам, в частности, на Международный жилищный кодекс 2015 года (IRC), Международный строительный кодекс 2015 года (IBC) и Международный кодекс энергосбережения 2015 года (IECC). ).

2015 IRC и IBC

В качестве общих строительных норм и правил IRC и IBC всегда имели схожие цели (т. е. общее состояние здоровья, безопасность и благополучие людей в зданиях), но отличались своей направленностью на разные типы или классы конструкций. IRC охватывает отдельно стоящие и пристроенные одно- и двухквартирные жилые дома, в том числе пристроенные таунхаусы, высотой до трех этажей. IBC охватывает все остальное, включая жилые дома, такие как многоквартирные дома, такие как квартиры, общежития, пансионаты, гостиницы и мотели.

И IRC, и IBC допускают строительство стен с металлическим или деревянным каркасом с определенными ограничениями, основанными на критериях пожарной безопасности и безопасности. Они также обеспечивают долговечность и защиту строительных конструкций, требуя атмосферостойкого барьера (WRB) поверх обшивки наружных стен, а в некоторых климатических зонах – пароизолятора с теплой стороны. Оба они предназначены для защиты стен в сборе от повреждения водой или атмосферными воздействиями, которые могут привести к возможному гниению или плесени, что является не только проблемой для владельцев здания, но и возможным риском для здоровья жильцов.

2015 г.

Эта последняя версия Кодекса энергосбережения, по сути, представляет собой два документа в одном: она содержит шесть глав для жилых зданий и отдельные, но похожие шесть глав для требований к энергосбережению коммерческих зданий. В этом коде есть несколько важных моментов, которые нужно понять:

• Жилой или коммерческий: Применимость жилой части IECC на самом деле отличается от различия между IBC и IRC. В соответствии с IECC жилая часть относится не только к отдельным домам на одну и две семьи и многоквартирным домам на одну семью (таунхаусам), как в IRC, но также к группам проживания R-2, R-3 и R-4. здания, которые являются постоянными местами жительства и имеют три этажа или менее в высоту над уровнем земли. Эти здания группы проживания определены в IBC и включают в себя такие вещи, как многоквартирные дома, общежития, дома для престарелых и учреждения длительного ухода. Обоснование этого различия, по-видимому, заключается в том, что эти постоянные жилые классификации высотой до трех этажей больше похожи на жилое строительство и, следовательно, должны соответствовать более подходящим и строгим требованиям жилой части IECC. Здания R-2, R-3 и R-4, которые имеют более временный характер или имеют высоту более трех этажей, должны соответствовать коммерческим положениям IECC.
• Климатические зоны: IECC признает восемь различных климатических зон (просто пронумерованных от 1 до во всех штатах и ​​округах США. Эти климатические зоны рассчитываются на основе потребности в отоплении или охлаждении с использованием общепринятой методики градусо-дней. Климатические зоны 1 и 2 обнаруживаются в самых теплых районах Флориды и на побережье Мексиканского залива, а также в районе южной Аризоны. Климатическая зона 3 охватывает полосу разного размера от юго-востока США до большей части Калифорнии. Климатические зоны 4, 5 и 6 охватывают большую часть страны от побережья до побережья над южными штатами. Климатические зоны 7 и 8 определяют самые холодные районы в таких местах, как север штата Мэн, Миннесота, некоторые места в Скалистых горах и на Аляске. Некоторые части страны дополнительно определяются как морские, сухие, влажные или тепло-влажные на основании критериев, указанных в коде.

Источник: Министерство энергетики США.

Международный кодекс энергосбережения установил восемь климатических зон по всей стране в зависимости от потребностей в отоплении и охлаждении, а также условий влажности.

• АШРАЭ 90.1: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) уже давно является авторитетом в области использования энергии в механическом оборудовании зданий, а также разработало стандарты, касающиеся ограждающих конструкций зданий, включая наружные стены. Стандарт, известный как ANSI/ASHRAE/IES 90.1: Энергетический стандарт для зданий, за исключением малоэтажных жилых зданий, служит ориентиром для использования энергии в коммерческих зданиях в Соединенных Штатах и ​​во всем мире. IECC признает этот стандарт скорее «эквивалентным», чем идентичным набором критериев для демонстрации соответствия энергетическому кодексу в коммерческих зданиях (не применяется к малоэтажным жилым домам). Важно отметить, что существуют некоторые различия между ASHRAE 90.1 и IECC, например, требования к механическим и электрическим характеристикам несколько более строгие, но в некоторых случаях требования к корпусу здания немного более мягкие. Тем не менее, проектные группы не могут смешивать стандарты, которым следует следовать в одном проекте — необходимо соблюдать либо все требования IECC, либо все требования ASHRAE 90.1.
• Предписывающие против производительности: Почти все кодексы содержат как предписывающие, так и рабочие параметры для демонстрации соответствия. Предписывающие требования основаны на распечатанном наборе критериев, которые можно найти в таблице или иным образом легко идентифицировать на основе конкретных условий здания. Они склонны следовать подходу «если/то», например, если здание расположено в климатической зоне «x», то необходимо обеспечить уровень изоляции стен «y». Определив условия, характерные для конкретного здания, можно выбрать соответствующие переменные и легко определить, соответствует ли оно нормам. Напротив, путь производительности использует подход, при котором результат определяется и предоставляется дизайнеру для доказательства того, что он был достигнут. В этом случае от отдельных предписывающих требований можно отказаться, если можно показать, что общая цель была достигнута. При таком подходе уровни изоляции стен, полов, крыш и т. д. могут варьироваться при условии, что общее энергопотребление здания находится в пределах допустимых норм. Доказательство этого утверждения обычно требует определенного компьютерного анализа с использованием определенных методологий.
• Предписывающие требования к R-значению: Для довольно простых строительных проектов обычно обращаются к предписывающим требованиям энергетического кодекса. В таблице R402.1.2 для жилых помещений IECC приведены минимальные требования к значениям R изоляции для всех непрозрачных компонентов ограждающих конструкций. Первое, на что следует обратить внимание, это наличие отдельных строк для каждой климатической зоны. Следовательно, чтобы определить, каковы минимальные требования к коэффициенту R для изоляции, проектировщик должен выбрать правильную климатическую зону. Затем в столбцах таблицы перечислены требования к крышам, стенам, полам и дверям. Для стен с деревянным каркасом можно выбрать более высокий уровень изоляции полости (предполагая конструкцию 2 на 6) или более низкий уровень изоляции полости, а также минимальное количество непрерывной изоляции (предполагая конструкцию 2 на 4). Для коммерческого применения в Таблице C402.1.3 представлена ​​аналогичная сравнительная информация по климатическим зонам.
• Предписывающий вариант U-фактора: Вместо того, чтобы демонстрировать соответствие исключительно на основе значения R изоляции, код позволяет выполнять расчеты всей сборки, чтобы продемонстрировать, что оно ниже максимального коэффициента U. В этом случае проектировщику необходимо будет произвести расчеты, аналогичные нашим предыдущим примерам, либо показывая изоляцию всей полости, либо добавляя непрерывную изоляцию. Обратите внимание, однако, что при использовании этого метода требуется серьезная регулировка, когда используются металлические шпильки. В таблице C402.1.4.1 IECC указаны поправочные коэффициенты, которые необходимо использовать для эффективного значения R изоляции полости. Поправочные коэффициенты рассчитываются на основе номинальной глубины стойки (т. е. 3½, 6 или 8 дюймов), расстояния между каркасами (16 или 24 дюйма по центру) и коэффициента сопротивления изоляции полости (R-13). к Р-25). Так, например, обычная наружная стена, обрамленная 6-дюймовыми металлическими стойками с шагом 16 дюймов в центре и заполненная изоляцией R-19 между стойками, имеет поправочный коэффициент 0.37 и, следовательно, должна использовать эффективное значение R только R- 7.03. Этот поправочный коэффициент и резкое 63-процентное снижение R-значения изоляции объясняют образование тепловых мостов в очень проводящих металлических элементах каркаса.

На основании всего вышеизложенного должно быть ясно, что демонстрация соответствия IECC требует некоторого внимания к деталям с точки зрения типов зданий, климатических зон, изоляции полостей, непрерывной изоляции и тепловых мостов.

Изоляция деревянного каркаса

Деревянное каркасное строительство является эффективным и гибким методом строительства. По сравнению с традиционной каменной кладкой, он может вместить больше изоляции деревянного каркаса между деревянными стойками, как в полости.

Непрерывный внешний слой обеспечивает дополнительную производительность, а внутренний слой дает дополнительное пространство для электропроводки. Это помогает создать безопасную, эффективную и позитивную среду для жизни и работы.

Откройте для себя области применения, преимущества и всю необходимую информацию об изоляции стен с деревянным каркасом на этой странице.

Содержание

Зачем нужен утеплитель деревянного каркаса?

Деревянные рамы, заполненные изоляцией, обычно имеют лучшие тепловые характеристики, чем каменные стены той же общей толщины. 1 Однако их малая масса и свойства древесины означают, что им нужен правильный материал, чтобы обеспечить надежную противопожарную защиту и акустические характеристики. Теплоизоляция стен ROCKWOOL с деревянным каркасом обеспечивает превосходную огнестойкость и звукоизоляцию, наряду с термостойкостью. 2

Изоляция деревянного каркасного дома хорошо подходит для использования в деревянном каркасном доме благодаря быстрому и простому монтажу и стабильности размеров. Он приспособится к небольшим движениям конструкции и останется на месте на всю жизнь.

• Огнестойкость
• Звукопоглощение
• Тепловое сопротивление
• Гибкое приложение
• Водоотталкивающий

Соответствующие ресурсы

Руководство по деревянным каркасным конструкциям Midrise

7 фактов о. Прочность и теплоизоляция из каменной ваты

Детали крепления и поддержки облицовки

Калькулятор и экономия

Количество требуемой теплоизоляции будет зависеть от размера и габаритов конструкции деревянного каркаса. Поскольку тепловые требования в основном определяют требуемую толщину изоляции, используйте калькулятор коэффициента теплопередачи или свяжитесь с нашей местной технической командой, чтобы выбрать лучший продукт для использования.

В большинстве случаев это будет комбинация полной изоляции между деревянным каркасом и слоем внутри или снаружи.

Используйте наши местные калькуляторы коэффициента теплопередачи, чтобы рассчитать текущие тепловые характеристики здания и количество изоляции, необходимое для ее улучшения.

Почему выбирают решения ROCKWOOL?

Изоляция ROCKWOOL для деревянного каркаса обеспечивает более широкую ценность, чем просто тепловые характеристики. Изоляция из каменной ваты обладает высокой огнестойкостью – идеальное свойство для изоляции горючей древесины. Он также обеспечивает отличное звукопоглощение, уменьшая воздействие шумового загрязнения внутри и снаружи здания. 3

Ассортимент продукции включает плиты и рулоны с деревянным каркасом, которые подходят для различных размеров и конструкций каркаса, а также для различных требований к производительности. Каждый продукт является гибким для различных размеров и поставляется с легкой фрикционной посадкой.

• Огнестойкий
• Водоотталкивающий
• Звукопоглощающий
• Термический восстановитель
• крепкий
• Экономичное

Низкий углеродный след изделий ROCKWOOL с деревянным каркасом идеально сочетается с деревянными конструкциями. Конструкция легко демонтируется в конце ее жизненного цикла, что способствует уменьшению нашего воздействия на окружающую среду.

Примеры применения георадаров

Проблема

Школе Ф. Соччарелли в Италии требовалось эффективное, безопасное и эстетичное расширение. Он должен был быть устойчивым, быстро строиться и соответствовать экологическим целям школы.

решение

Используя клееную древесину и каркасную систему «стоек и балок», фасад был построен с использованием Rockpanel, чтобы уменьшить потери тепла, потребление энергии и обеспечить воздухопроницаемость. Цвета и дерево дополняют дизайн школы, а решения ROCKWOOL предназначены для предотвращения распространения огня.

Результаты

Школа F. Socciarelli пользуется преимуществами энергоэффективности A4, что делает школу практически нулевой энергоэффективностью. Превосходная безопасность и огнестойкость добавляют зданию успеха.