Спор про нижнее перекрытие

Нижнее перекрытие каркасника на винтовых сваях можно выполнить разными способами, недавно этот вопрос уже был затронут на примере стройки в Кискелово.

Итак, напомню, что на данном объекте нижнее перекрытие реализовано следующим образом:

На оголовках свай плашмя лежит доска 200*40, дальше прогон из трёх досок 250*40 на ребре, получается составная L-образная прогон-обвязка. На горизонтальную доску опираются лаги, между которыми есть распорки. Лаги опираются на доску и прибиты гвоздями к прогону сквозь распорки, сверху настелен черновой пол из фанеры и поверх него стоит стена, на эскизах выше от стены видно только верхнюю обвязку.

Это надёжный узел, перекрытие стоит практически в уровне оголовков свай и не увеличивает общую высоту дома. Но есть минус, на который очень категорично указывают участники форума LittleOne (по ссылке не совсем корректное сравнение, правильная реализация узла нарисована выше) сравнивая данную реализацию с альтернативной, когда лаги опираются на прогон – это дополнительный мостик холода:

Картинка на форуме приводится тоже не совсем правильная, потому что прогон из 3х досок, но фактически там 4 доски – ещё распорки. Очевидно, что при увеличении высоты перекрытия и опирании лаг на прогон можно завести больше утеплителя под стену, по сути, дополнительные 12 сантиметров утеплителя вместо 12 сантиметров дерева и в плане теплопотерь это более удачное решение. Но вот насколько именно?

Теплорасчёт узлов сопряжения стены и перекрытия

Можно бесконечно спорить о том, что лучше, а что хуже, кто прав и кто виноват, но лучше оперировать конкретными цифрами. Поэтому мы обратились к проектировщику с просьбой сделать расчёты для двух вариантов реализации спорного узла.

На картинках вы видите оба варианта, температурное поле расчетного фрагмента узла сопряжения наружной стены с перекрытием показано на первых двух рисунках в ряду, распределение плотности теплового потока на третьей картинке. Пирог пола сверху вниз: ламинат, ВПЭ 5мм (подложка), фанера 18мм, Paroc Extra 200мм, Paroc WAS35 50мм.

Для нашего текущего варианта реализации плотность теплового потока через участок пола у наружной стены составила 4,672 Вт/м2, суммарный тепловой поток в целом по зданию равен 141,3 Вт. Плотность теплового потока через участок наружной стены у пола составила 5,618 Вт/м2, суммарный тепловой поток в целом по зданию равен 157,3 Вт.

Суммарный тепловой поток через фрагмент узла сопряжения наружной стены с перекрытием составляет 298,6 Вт.

При 213 сутках отопительного периода и средней t за отопительный период для г. Санкт-Петербурга по нормам климатологии (-1,3 °С) потребление энергии для компенсации теплопотерь через данный узел сопряжения составляет 1526,4 кВт/ч.

Теперь считаем тоже самое для альтернативного варианта реализации: плотность теплового потока через участок пола у наружной стены составила 4,253 Вт/м2, суммарный тепловой поток в целом по зданию равен 128,6 Вт. Плотность теплового потока через участок наружной стены у пола составила 5,120 Вт/м2, суммарный тепловой поток в целом по зданию равен 143,4 Вт.

Суммарный тепловой поток через фрагмент узла сопряжения наружной стены с перекрытием составляет 272,0 Вт.

При 213 сутках отопительного периода и средней t за отопительный период для г. Санкт-Петербурга по нормам климатологии (-1,3 °С) потребление энергии для компенсации теплопотерь через данный узел сопряжения составляет 1390,5 кВт/ч.

Разница в потреблении энергии между первым и вторым вариантом за отопительный период года — 135,9 кВт/ч или около 10%.

Нужно добавить две вещи:

1. Расчёт не учитывает, что по короткой стороне дома прогон состоит из 2 досок и там нет распорок (лаги крепятся к длинной стороне дома), то есть очевидно, что теплопотери по коротким сторонам дома меньше и приближаются к альтернативному варианту. Напомню, что размер дома 8.7*15.2м, то есть для 17,4м/п можно “сделать скидку” и предположить, что фактическая общая разница составит порядка 100 кВт/ч;
2. Расчёты выполнены с учётом текущего варианта крепления ветрозащитной плиты Isoplaat, которая доходит только до середины нижней обвязки стены.

Для понимания и оценки полученной величины можно также привести тепловой поток через окно размерами 1,5×1,5м – это 65,5 Вт. Потребление энергии для компенсации теплопотерь через одно обычное окно составляет 334,8 кВт/ч за тот же отопительный сезон. Возвращаясь к нашим спорным узлам, при текущих ценах на электроэнергию в Лен.области речь идёт о 200-300 рублях разницы в год, что не очень существенно.

На форуме было заявлено, что увеличение высоты дома на 20-25 сантиметров для реализации более энергоэффективного узла обошлось бы “тысяч в пять рублей”, даже при этом окупаемость составила бы лет 15. Но про пять тысяч – полуправда, потому что удорожание только на текущем этапе. А ещё понадобится лишняя ступенька на крыльце, лишние цокольные панели (дополнительные 20см высоты дома = дополнительные 10м2 цокольных панелей)…

Что будет, если опустить Isoplaat ниже?

Стены дома обшиты ветрозащитной МДВП плитой Isoplaat, которая в данный момент доходит лишь до середины нижней обвязки стены, выглядит это так:

Такой вариант обшивки связан с длиной плит, она составляет 2.7 метра, что равно высоте потолков в данном доме. Поэтому снизу плита начинается от середины обвязки стены и не закрывает остальную часть перекрытия. С заказчиком это обсуждалось и решено было сделать так, во-первых для экономии материала, во-вторых по соображениям дальнейшей отделки цоколя какими-либо панелями.

Очевидно, что наличие дополнительных 25мм Isoplaat поверх спорного узла должно внести коррективы в теплопотери и оно вносит:

Плотность теплового потока через участок пола у наружной стены составила 4,14 Вт/м2 , суммарный тепловой поток в целом по зданию равен 125,2 Вт. Плотность теплового потока через участок наружной стены у пола составила 4,925 Вт/м2, суммарный тепловой поток в целом по зданию равен 137,9 Вт. Суммарный тепловой поток через фрагмент узла сопряжения наружной стены с перекрытием равно: 263,1 Вт.

Потребление энергии для компенсации теплопотерь через узел сопряжения составляет 1345 кВт/ч. Разница в потреблении энергии между вторым и третьим вариантом за отопительный период года — 45,5 кВт/ч.

Да, здесь сделан расчет для альтернативного варианта, но если точно также опустить Isoplaat в нашем варианте, теплопотери уменьшатся на похожую величину. Собственно, скорее всего это и будет сделано с помощью оставшихся обрезков.

Результаты расчётов лишний раз доказывают, что вокруг мостиков холода в каркасном домостроении много лишних страхов. Сокращать их количество, безусловно, хорошая практика, но она не всегда необходима и полностью оправдана.

Расчеты выполнил Антон Крутилин, сотрудник одного из белорусских НИИ. Исходная версия расчета доступна здесь (формат *.doc).