Покупки за рубежом, технологии, дети, личностное развитие,обучение, экостроительство, бизнес.

Строить, не перестроить. Выпуск 19: Дом каркасного типа

Строить, не перестроить. Выпуск 20: Энергосберегающий дом.

История появления каркасных домов в России

Моду на дома каркасного типа привил еще Петр Первый, побывав в Голландии и Германии. Однако еще раньше строения такого рода можно было увидеть и в Москве в Немецкой слободе. Уже тогда дома были приспособлены к российскому климату. Со временем немецкие технологии стали забываться. И только в 20 веке в Россию вернулись каркасные дома. Но это уже были не немецкие, приспособленные к нашему климату, а канадские. Они не соответствуют нормам по утеплению. На разогрев их нужно немало топлива. На западе в таких зданиях используются только кондиционеры. Но есть российские каркасные дома другого типа.

Энергоэффективный каркасный дом (двойной каркас)

Экспериментальный дом на берегу в Великом Новгороде на берегу озера Ильмень (автор проекта Анатолий Васильевич Наддёный):

За 5 лет не было при усадках ни одной трещины. Получилось 6-кратное снижение расходов на отопление.


Применяется 2 каркаса: внутренний несущий каркас и внешний для отделочных работ. Внешний может быть блок-хаус (в данном случае), кирпич, плитка, сайдинг. любая отделка, приемлемая в данной местности.

Андрей Курышев: Это каркасный дом, построенный из торфяных блоков Геокар (теплоемкие, экологически чистые). Размер блоков - 60 см. 50 см внутри от окна, плюс 10-12 см за окном. Стена состоит из двух частей:

1. Внутреннего деревянного каркаса с отделкой, в данном случае, из мелкого блок-хауза.

2. Наружного деревянного каркаса с отделкой из крупного блок-хауза.

Более прочные деревянные соединения в каркасном доме

Необычные сложные деревянные сооружения. Что в них особенного?

В доме отказались от обычных стыковочных узлов, которые предлагаются при строительстве деревянных домов, поскольку они не дают той прочности и надежности при эксплуатации, особенно в сейсмических районах. Это универсальный вариант, выдерживающий большие ветровые нагрузки. Здесь проходной вариант крепления, нет стыковок в местах крепления. Они идут снизу до конька, желательно цельными элементами. Стыковка применяется там, где не хватает 6-метровой длины. По горизонтали также идут сквозные соединения между собой, и опять стыковка там, где не хватает длины. Все остальное из цельных элементов.

Почему поперечины состоят из двух деревянных конструкций? Это придает не только устойчивость, но и прочность конструкции. Два элемента крепятся симметрично с проходным внутри элементом, с двух сторон крепятся гвоздями. Таким образом добиваются высочайшей жесткости. Здесь конечно есть небольшой перерасход древесины (относительно простого каркаса), но он намного меньше, чем в доме из бруса (в 2 раза меньше), а прочность намного выше.

Крыша каркасного дома из оцинкованной стали

Крыша: подобная использовалась при строительстве куполов. В заводских условиях нарублены пластинки из оцинкованной стали. В местных условиях сверлили, загибали и крыли. Крыли люди, которые никогда не занимались кровельными работами! Этот способ доступен в любых условиях работы, устраняет шум дождя, 100% гарантия протечек, на этой крыше снег не держится!

Под крышей достаточное утепление. Снег не тает.

Зимой -10, а летом +10- +17. Сильные ветра.

Виды каркасных домов

Видов каркасных домов несколько:

1. Немецкий фахверк сделан из панелей с глиной и соломой, соединенные характерными черными поперечинами.

2. Канадский из нескольких видов сэндвич-панелей.

3. Такие дома, как в этой программе. Возводился не цельными панелями, а конструировался элементно. Утеплитель геокар обшивается гипсокартоном. Стены легкие, но тепловых свойств не теряют. Благодаря обшивке из блок-хауза и двойному каркасу стены довольно прочные, в отличии от канадских. Строительство практически безотходное. Весь строительный мусор природного происхождения используется в строительстве.

Недостатки канадских каркасных домов

В канадских каркасных домах проблема отопления стоит остро. Кроме дерева в таком доме практически нет материалов, которые способны были бы накапливать и отдавать тепло. Поэтому летом жарко и душно, а зимой холодно. Чтобы обогреть такой дом, система отопления должна работать постоянно. Аналогично с кондиционированием. Если батареи в таком доме станут холодными на полчаса, то внутренняя температура опустится до уличного состояния.

Утеплитель для каркасного дома

При этом есть место для утеплителя, превышающего СНИП в 2, 5 и 15 раз. Применяются утеплители растительного происхождения: пресованная солома, геокар (в данном случае).

Геокар - это торфоблок, имеющий теплопроводность, которая сравнима с синтетическими материалами (О,062-0,068). При заполнении 50 см получается R0 около 8, что превосходит СНИП в 2-2.5 раза. Затраты на общее строительство дома при этом не превышены, а даже будут меньше.

Утеплены не только перекрытия, но и кровля. Заложить геокар везде не удалось. Строители частично использовали мин.вату, но только в тех местах, где она точно не будет соприкасаться с водой.

Для уменьшения влажности проложены паропрозрачные пленки и другие привычные материалы.

Геокар легкий, похож на вспененный материал. Ничем не пахнет. Словно состоит из кусочков дерева. Состоит из торфа с торфом же в качестве связующего. Наполнением может быть резанная солома, измельченные растительные отходы. Все это замешивается, пресуется и сушится. Материал ограниченно горюч (тлеющее горение, затухающее без доступа воздуха). Материал не разрушается, находясь в точке росы. Не требуется гидроизоляции. Порог влажности высокий, но открытые осадки попадать не должны.

Качественное изготовление таких блоков началось лет 10 назад. Сейчас есть завод в Твери.

Как сделать каркасный дом энергоэффективным

Продувание стен незначительное. Упор нужно ставить на вентиляцию не естественную, а механическую, принудительную. Такая вентиляция не будет охлаждать стены дома, ведь лучевая энергия нагревает не только воздух, но и стены. А именно такой способ отопления используется в этом доме. Обеспечив герметичность наружного контура стен и перекрытий, можно заставать каркасную слоеную конструкцию работать.

Камин и отопление

Камин: Ребристая поверхность, что позволяет лучевому тепло равномернее распространяться по комнате!

Чтобы понять, насколько теплый дом, достаточно измерить температуру наружной стена. Если температура внутренней стены отличается от температуры наружней стены, значит наружная стена источает энергию, даже если отличается всего на десятые доли градуса. В данном случае наружная стена и внутренняя стена температурой 21 градус (температура практически не отличается).

Владелец настоял на установке приборов отопления, хотя здесь теплопотребление значительно ниже, чем в обычном доме.

Установлены обычные радиаторы. Курышев рекомендует в таком доме не устанавливать их, т.к. у них большая конвективная составляющая. Существуют радиаторы, состоящие только из одной передней панели, которая наихудшим образом греет воздух и наилучшим образом облучает тепловой лучевой энергией внутреннее помещение дома. Обычные радиаторы здесь явно избыточны. Здесь низкотемпературное отопление (температура в радиаторах доходит до 40 градусов), а на самом деле в таком доме низкотемпературное отопление может быть еще и лучевым, т.е. с наименьшим прогревом воздуха. В случае лучевой составляющей нужно убирать защитные кожухи, иначе лучистая энергия будет ими блокироваться и не проходить в дом.

Способы распространения тепла по дому: воздушный и лучевой. В неэнергосберегающих домах обычно используется обычный конвективный способ распределения тепла, т.е. радиаторы настроены на обогрев воздуха. Для рационального распоряжения теплом нужно разместить не только воздушные радиаторы, но и лучевыми. Лучевое тепло распространяется по всему дому, отапливая не только воздух, но и предметы в помещении, в том числе и кожу человека. Такой обогрев похож на солнечное тепло, когда камни или песок гораздо горячее, чем воздух. При таком отоплении нагреть комнату можно гораздо быстрее, чем при воздушном, ведь горячий воздух готов проникнуть в любую щель и улетучиться. Идеальный способ - совмещение лучевого и воздушного.

Как сделать каркасный дом энергоэффективным и энергосберегающим

В доме всегда должно быть тепло и уютно, несмотря на климатические катаклизмы. Однако даже самые высокотехнологические системы отопления в суровые холода будут потреблять энергоносителей больше, чем обычно. В вашем доме будет достаточно тепло, но энергоносители дорожают с каждым днем, плюс в сельской местности не всегда доступны. Поэтому все чаще задумываются, как сделать так, чтобы дом потреблял как можно меньше энергии, но внутри помещения поддерживалась нужная температура.

Количество потребляемой энергии зависит от:
  • материала, из которого изготовлен дом,
  • его теплоемкости,
  • изолирующих элементов,
  • площади строения.

  • Данный дом энергоэффективный. Расчетное снижение было 5 раз, а получилось где-то 8. Т.е. потребление топлива по сравнению с аналогичными домами в 8 раз меньше (по сравнению с обычными технологиями строительства). Комплекс мер для достижения энергоэффективности:
  • Подкрышное пространство жилое. Оно также теплоизолировано. Потолок имеет толщину свыше 50 см, также с утеплителем. Дом живой (в народе называется дышащим).
  • Толстые стены, которые не удорожают строительство, а наоборот удешевляют.

    В теплом энергосберегающем доме размеры окон имеют важную роль. В данном доме обычные окна, не витражи. Даже если утеплить стены и крыши по нормам, многократно превышающим СНИП (в данном случае в 3 раза больше), то все равно достаточно большое количество энергии будет теряться сквозь окна. Окна нужно закрывать теплозащитными ставнями на ночь. Воздух должен поступать для вентиляции в дом и прогреваться, поэтому будет теряться тепло. В данном случае дом состоит из экологически чистых материалов, не содержит химии и утеплителей на искусственной основе. Нет вредных испарений, поэтому количество воздуха, необходимое для дыхания людей может быть значительно меньше, чем по нормам СНИП. Но все равно такой дом нужно греть.

    Тепло дают не только батареи отопления, камин, но и лампы накаливания. Даже обычная лампа в 60 Вт способна в таком доме нагреть помещение.

    Тепло камина используется рационально. Сквозь стены дома проходит дымоход, согревая помещение первого и второго этажа. Если электричество отключится, а системы отопления перестанут работать, то с помощью камина можно будет не только отопить помещение, но и нагреть горячей воды!

    Энергосбережение достигается не только утеплением, но и в том числе при помощи простых и эффективных нагревательные конструкций. Камин вообще считается неэффективной нагревательной конструкцией, т.к. он забирает большое количество воздуха из помещения. Как правило в помещении от этого становится не теплее, а холоднее.

    Этот камин привязан к дому, помещению. Геометрия камина, размеры топки, объем вытяжки зависят от конфигурации комнаты (кубатуры, расстояния до стены)! Печники и каменщики обычно знают, какие можно делать в конкретном помещении, а какие нет. Также камин сделан ребристым, чтобы он излучал максимальное количество лучевой энергии (тепла). Тепло излучает плоскость, нагретая до какой-то температуры. Если бы лицевая часть была плоской, то ее площадь была бы меньше. Здесь полукруглые излучатели трансформируют тепло равномерно во всю комнату, расфокусируя его на угол 90 градусов. Это повышает лучевую отдачу. Этим камином можно нагреть комнату.

    Эксперимент: Горящая бумага показывает, что внутри камина тяга высокая, а снаружи тяга намного меньше (в отличии от обычного камина). Благодаря этому помещение меньше теряет теплый воздух. Это происходит потому, что внутри камина решеточка, в которую воздух поступает из подполья (для камина сделана специальная отдельная приточная вентиляция). В обычном камине воздух поступает в такую решетку из помещения через поддув. Подполье этого дома достаточно обширное. Подполье должно всегда вентилироваться. Естественная вентиляция подполья не всегда бывает хорошей и эффективной. А здесь когда топится камин подполье втягивает в себя свежий воздух, а старый, может быть даже сырой, вытягивается наружу. Так обычно делалось в русских печах, иначе бы такая печь, которая топилась круглые сутки, выгребала бы свежий воздух из помещения.

    Кроме того, вытяжные каналы для теплого воздуха (котла, камина) совмещены с впускной вентиляцией. Два канала разделены кирпичом. Теплый воздух выходит, подогревая входящий холодный. Таким образом имеем недорогую естественную рекуперацию воздуха. Она может происходить не так эффективно, как в дорогостоящих рекуператорах за десятки тысяч евро, но эта рекуперация простая, естественная и не требует никаких технических устройств. Таким образом в дом приходит подогретый воздух. Это уже во многом снижает теплопотери дома.

    Энергия экономится, но при этом без участия технических устройств (вентиляторов, вент.каналов. )!

    В Новгородской области сильный северный ветер, который способен выгонять тепло из любого дома. Именно поэтому здесь установлен двойной каркас. Именно герметичность стен обеспечивает надежную защиту от уличных холодов.

    Постараться снизить количество отверстий, через которые уходит тепло. Для этого как в русских избах щели забивают паклей или мхом. Эти заполнители лучше, чем современные сделанные из химических полимеров материалы.

    Конструкторы ставили задачу сделать систему дома из доступных, эффективных, экологически чистых российских материалов.

    Чугунный котел КЧМ на 40 квт. стоит порядка 10 тыс. рублей. Система отопления с естественной рециркуляцией, не зависящая от электричества. Подача идет через центральный стояк на второй этаж, там разлив. Температура подачи 60 градусов, что выше необходимой. Нужно привыкнуть к количеству закладываемых дров. У котла есть поддув. В конструкции отсутствует термостат, следящий, чтобы температура теплоносителя не поднялась выше допустимых 90 градусов, чтобы он не вскипел. Бойлер запитан при помощи циркуляционного насоса, а вся система отопления простая, работающая на гравитационном принципе. Вместо воды используется тосол, чтобы дом был незамерзающим, если уехать из дома (до -20 - -30 градусов). Теплый теплоноситель расширяется, поднимается вверх. холодный опускается вниз.

    Дом обладает хорошей большой теплоемкостью, поэтому разогревается не так быстро (дня 2). Стены оббиты внутри деревом, поэтому если будет такой мощный тепловой удар, то будет сначала тепло, а потом прогреются стены. Котел можно поставить более дорогой.

    Итог:

    Энергосберегающий дом
  • Должен быть хорошо утеплен, причем не минеральными ватами, а природным материалом типа торфоблока геокар.
  • Иметь хорошую универсальную систему отопления.

    Отзыв по энергоэффективному русскому каркасном дому

    Отзыв по энергоэффективному дому с двойным каркасом после проживания в нем (смотрите "Строить, не перестроить". Выпуск 049. ) :
  • Жить в доме комфортно. Но не все инженерные решения, которые возможны на сегодняшний день, были в нем применены. Энергосбережение можно повысить.
  • Главное, чего добились, - в доме нет газа и газового отопления. Прожили зиму, отапливаясь дровяной печкой. Доказали, что можно прожить в комфортном, современном доме, минимально затрачивая ресурсы на его отопление. Достаточно небольшой дровяной печи, чтобы всю зиму была и горячая вода, и тепло. Одной машины дров хватило на зиму. Топить дровами не было проблематично, затруднительно.
  • К проекту имеет отношение Надденный Анатолий Васильевич, Лапин Юрий Николаевич.
  • По сравнению с кирпичным и бетонным домом, в таком находиться - удовольствие. Утром встаешь отдохнувшим и выспавшимся.

    По материалам сайта: http://athunder.livejournal.com