FAQ по опилкам и опилкозасыпным домам

О чем данный FAQ?

Речь пойдет об утеплении домов путем засыпки опилками. Опилкобетон затрагиваться не будет.

Что такое опилки?

Опилки (опил) – мелкие частицы древесины, возникающие как отходы деревообработки.
Различают собственно опилки – отходы пиления, щепу – результат дробления и стружку от строгания и фрезерования древесины.

Неужели ими можно утеплить дом?

Конечно, можно! В нашей стране и в мире построены многие тысячи домов с утеплением стен засыпкой опилками. А уж чердаков, утепленных опилом, миллионы. До шестидесятых годов ХХ века опилки в СССР являлись официально признанным утеплителем, их характеристики, например, были в СНИП II-А.7-62 "Строительная теплотехника. Нормы проектирования" 1962 года.

Но ведь такой утеплитель недолговечен?

Нет, это не так. Сохранились дома, утепленные опилом, построенные в XIX веке. Большое количество опилкозасыпных домов, построенных в середине XX века, успешно эксплуатируются до сих пор.

Наверно эти дома холодные?

По современным нормам стены большинства этих старых домов слишком тонкие (в них всего 10-12 см утеплителя (опилок или стружки), но даже в Сибири люди в них живут и не мерзнут при соответствующем отоплении. Современные опилкозасыпные дома имеют стены толще, (порядка 30 см утеплителя) и удовлетворяют нормам по сопротивлению теплопередаче.

Сгниет же все быстро?

При отсутствии протечек с крыши и правильном пироге стены не будет ни гниения, ни плесени.

Мыши небось разведутся?

Мыши могут жить в любых домах, если им есть чем питаться. Если вы не оставляете еду в доступных местах, в доме есть кошка либо ультразвуковой отпугиватель, мышей в большом количестве не будет, не зависимо от материала конструкций.

Опилки вроде очень горючи?

Да, опил относится к горючим утеплителям. Но утрамбованный горит вяло, скорее тлеет. При этом не выделяет особо токсичные вещества, как пенопласт. Обработка известью или глиняным молочком уменьшает способность опилок к возгоранию. Пожары возникают и в совершенно негорючих каменных домах. Горят, как правило, мебель, вещи, отделка, бытовые приборы. Опил в стене закрыт от источников огня. Но, конечно, в опилкозасыпном доме, как и в любом другом, необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности, иметь огнетушитель, а в идеале еще и пожарную сигнализацию. Дом застраховать.

Каковы основные характеристики опилок?

Опилки бывают разных размеров (фракций). Мелкие получаются после ленточных пил, крупные после дисковых пил.
Опилки разных пород древесины несколько отличаются друг от друга по свойствам.
Опилки хвойных пород дерева более устойчивы к гниению, чем опилки лиственных пород за счет содержания в них смолы – естественного антисептика.

У опилок есть много преимуществ:

- экологичность

- дешевизна

- большая теплоемкость (относительно других утеплителей), что сглаживает колебания температуры в доме

- хорошая звукоизоляция

- возможность утепления без установки пароизоляции

при этом получаем:

- способность регулировать влажность в помещении

- поровую вентиляцию с частичной рекуперацией тепла

- дуракоустойчивость (широкий диапазон приемлемых технических решений и качества их исполнения)

Что-то совсем шоколадно выходит, должны же быть недостатки?

Конечно, куда же без них:

- возможно биологическое поражение (гниение, плесень)

- горючесть

- усадка в стенах

- требуют более толстой стены при одинаковой теплопроводности, чем коммерческие утеплители

- бОльшая трудоемкость при утеплении, чем при использовании коммерческих утеплителей

Задача проектировщика при утеплении опилом в том, чтобы минимизировать данные недостатки и тогда, учитывая преимущества, опилки становятся очень удачным решением.

Не вдаваясь в расчеты, какой примерно должна быть толщина утепления опилкозасыпной стены и чердака, чтоб соответствовать нормам?

В каждом регионе страны обусловлено своё нормативное (требуемое) теплосопротивление ограждающих конструкций (R) для стен и для чердачных перекрытий.
Найдите в таблице R для своего региона. Грубо, эти числа и будут толщиной утепления опилом в дециметрах (даже с некоторым запасом).

Пример: для Петрозаводска R стен не менее 3,2, а R перекрытий не менее 4,2. Значит нужно не менее 3,2 дециметра (=32см) опила в стену и не менее 4,2 дециметра (=42см) опила в чердачное перекрытие.

Теперь рассмотрим утепление опилом с практической точки зрения:

Где взять опил, сколько стоит?

Опилки в большом количестве имеются на деревообрабатывающих производствах, пилорамах. Во многих случаях их отдают бесплатно, либо за символическую плату. Конечно, транспортировка к месту вашей стройки платная. В итоге, например, у меня тракторная телега (4м3) опила с доставкой выходит 600 рублей. Если вблизи бесплатных опилок нет, и все равно везти их откуда-то и платить за них, то ищите сухие опилки или стружку. Это позволит немного съэкономить на их антисептической обработке.

Сколько нужно привезти опилок на утепление дома?

Перемножьте периметр дома на толщину слоя утеплителя и высоту стен. Окна и двери не вычитайте, пусть будет запас. Получите объем утеплителя в стенах. Добавьте к нему объем утеплителя в перекрытиях (для этого их площадь умножьте на толщину слоя). В сумме будет общий объем утеплителя в доме (V). При трамбовке опил усаживается примерно в 2 раза. Так что необходимый объем насыпного опила будет 2V.

Пример: двухэтажный дом 8х10 метров, толщина опила в стенах 0,3 метра, высота этажей по 3 метра. На чердаке толщина слоя опила 0,5 метра. В межэтажном перекрытии 0,2 метра опила. Пол по грунту.

В стенах 2х (8+10) х0,3х2х3 = 64,8 м3 утеплителя.
В перекрытиях 8х10х0,2 + 8х10х0,5 = 56 м3 утеплителя.
Итого 120,8 м3 утрамбованного утеплителя. 241,6 м3 насыпного опила.

Если взять цену опила с доставкой из прошлого примера в 150 руб/м3, то на опил уйдет 36000 рублей. Казалось бы немало. Но коммерческого утеплителя для того же теплосопротивления стены нужно около 75 м3. При цене 1800 руб/м3 будет стоить 135000 рублей. Плюс доставка фурой.
Как видно, разница в цене четырехкратная в данном случае. Подставьте свои цифры, увидите расклад по своему дому.

Какая фракция предпочтительнее?

Мелкие опилки немного теплее крупных. Опилки немного теплее, чем стружка. Разница незначительная (в пределах 10%). Крупная щепа при засыпке будет холоднее опилок процентов на 20. Зато, как правило, стружка сухая (строгание влажных досок быстро портит ножи рубанка), а опилки влажные (пилят в основном дерево естественной влажности (ЕВ).

Что дают сухие опилки/стружка?

При использовании сухой стружки или опилок, можно не делать антисептирование засыпки. По опыту форумчан при этом не возникает ни плесени, ни гниения (при правильном пироге стен и отсутствии протечек).

У меня опил с лесопилки, т. е. влажный. Мои действия?

В таком случае желательно использовать антисептирование. Хотя хвойный опил и содержит смолу (естественный антисептик), но этого не всегда достаточно. Причем сам опил, как правило, не плесневеет и не гниет. От влажности может появиться плесень на обшивке стены и на каркасе. Наиболее распространенный вариант антисептирующей добавки в опил это известь. Желательно использовать свежегашеную известь. При долгом хранении гашеной извести она постепенно превращается в мел и утрачивает защитные свойства. Негашеную известь смешивать с влажным опилом опасно. Начинается процесс гашения с сильным разогревом. Из-за этого может произойти самовозгорание в стене.

При закладывании в стену влажного опила ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно, чтобы он имел возможность просыхать, как минимум в одну, а лучше в обе стороны. Если запереть такой опил между плохо пропускающими пар материалами, сохнуть будет очень долго, вероятно появление плесени. Для просушки стены должны быть нагреты (отоплением или Солнцем в теплое время года) и выходящий пар должен отводиться проветриванием.

Другой путь – просушка опила до закладки в стену. Опил раскладывают под навесом, например из большого тента, слоем не более 50 см. Пару раз в день ворошат граблями. В сухую солнечную погоду тент можно убирать.

На чердаке опил сохнет гораздо легче, чем в стенах (при условии хорошей вентиляции чердачного пространства).

Слышал, что опилки в стене сильно оседают. Как бороться?

Действительно, если просто засыпать опил в стену без штыкования и трамбовки, то осядет он значительно. Сверху стены и под окнами образуется воздушная полость. Там возможно промерзание. Поэтому при засыпке опил требуется хорошенько уплотнить. Уплотнение достигается послойным штыкованием и трамбовкой при засыпке. Слои для качественного уплотнения нужно делать в районе 20 см. Штыкуют брусками сечением примерно 5х5 см, либо куском доски 100х25. Можно черенком от лопаты слегка заостренным. Трамбовать легче всего ногой. В неудобных местах можно трамбовать куском бруска 100х50.

Наиболее сильно опил утрамбовывается при проливке известковым молочком:
одеваем средства защиты (очки, респиратор, перчатки, сапоги), высыпаем мешок или пару строительных ведер опила в отсек стены. Проливаем с помощью лейки известковым молочком при этом штыкуя и трамбуя. Но после этого требуется более долгое высыхание стены.

Этот способ хорош для регионов с жарким сухим летом. Если сделать в конце весны-начале лета, то к осени просохнет. Для влажных регионов с умеренно теплым летом предпочтительно добавление мелко молотой сухой гашеной извести в опил естественной влажности. Иначе может не высохнуть за лето, а если дом уйдет в зиму без отопления возможна плесень.

Утрамбованный опил оседает незначительно. Для окончательного решения проблемы в каркасе стены предусматривается возможность подсыпать опил сверху с чердака. Под окнами либо оставляются съемные элементы для подсыпки, либо сверху опила прокладывается в сжатом виде материал, хорошо восстанавливающий форму после смятия, типа термольна.

Если ничего из этого не было сделано, то в качестве ремонта можно задуть туда эковату через небольшое отверстие. В крайнем случае задуть монтажную пену с большим коэффициентом расширения из пистолета или баллона.

А каков процесс сухой засыпки?

Одеваем сапоги, перчатки, респиратор (респиратор только на время пересыпания известью и трамбовки, мешает остальное время).
Кучу опила желательно сваливать как можно ближе к дому. Берем большие строительные ведра и зачерпываем ими опил, потом руками добавляем с горкой и нажимаем сверху, чтоб не сыпалось пока несешь. Крупные куски коры и щепки отбрасываем, так как они потом будут мокнуть в опиле.
Засыпаем по два ведра опила на отсек каркаса, пересыпаем гашеной известью. Стараемся чтобы известь попадала и на стойки каркаса и на обшивку. В потенциально проблемных местах (углы, под окнами) сыпем извести побольше.
Штыкуем. При этом опил перемешивается с известью. Особое внимание углам.
При штыковке иногда вылезают незамеченные крупные куски коры, сучки и т. п. Выбрасываем. Очаги конденсации и гниения в стене нам ни к чему.
Где возможно просунуть ногу, трамбуем сапогом. Где не влезает, например под окнами, там куском доски 100х50 утрамбовываем. Руками не стоит, пересыхает кожа даже при работе в перчатках.
За смену у одного человека выходит утрамбовать 2-3 м3 опила. На это уходит около мешка 25 кг извести. При этом в насыпном виде опил занимает примерно 4-6 м3, т. е. утрамбовывается вдвое.

Неоднократно читал, что сухой замес извести бесполезен. Зачем тратите время и деньги на него?

Давайте разберемся. Во-первых, добавление извести вообще необязательная операция. При сухом опиле/стружке плесень не возникает и при засыпке без антисептирования. Во-вторых, известь обладает не только антисептическим, но и противопожарным действием, мешает мышам, в опилках с ней не живут насекомые, так как известь как абразив попадает в сочленения их хитинового экзоскелета и разрушает их.

Известь в антисептических целях добавляем во влажный опил, который полежал на лесопилке под дождем и снегом. Известь гашеная продается в виде порошка с мельчайшими частицами. При штыковании и трамбовании частички извести более менее равномерно распределяются по объему опила, налипают на “опилины”. Через некоторое время становится почти невозможно понять, засыпалась известь или нет. Мне данный процесс напоминает “исчезновение” сахарной пудры на пончике при его долгом хранении . Происходит диффузия молекул извести в воду, содержащуюся в опилках.

При этом общая влажность засыпки слегка снижается. Ведь влажность порошкообразной гашеной извести по нормам не более 5%.

При перемешивании опилок с водой с известью, либо при проливании известковым молочком, влажность сильно увеличивается. Времени на высыхание стены при этом требуется больше.

Засыпка ни при влажном ни при сухом добавлении гашеной извести не становится монолитом, остается в виде гибкого пружинящего “мата” из опилок. Т. е. не страшно усыхание досок каркаса. Щелей не образуется.

Выходит, что появляются дополнительные расходы на известь? Сколько уйдет денег на нее?

Да, при использовании влажных опилок известь очень желательна. Как написано выше, ее уходит примерно 10 кг на 1 м3 утрамбованного опила. Для дома из примера (8х10 в два полных этажа) потребуется около 1200 кг извести. Продается она в мешках 25 кг, стоит в строительных магазинах около 300 рублей за такой мешок. Соответственно извести уйдет на 14400 руб.

А что так все боятся плесени и гниения?

Основная причина появления плесени и гниения древесины, заключается в жизнедеятельности грибков. Происходит медленное разрушение клеточной ткани. Процесс идет до полной потери прочности древесины.
Материал дома требует защиты от загнивания. Она выполняется в первую очередь конструктивными способами, но если их недостаточно, обращаются к применению химических способов защиты.
Конструктивная защита, направлена в первую очередь на обеспечение сухого состояния материалов дома во время всего периода их эксплуатации и на обеспечение просыхания в случае случайного увлажнения или при недостаточной изначальной просушке. Данный вид защиты, применяется во всех случаях, в независимости от срока эксплуатации сооружения.
Антисептическая (химическая) обработка древесины производится в тех случаях, когда выполненными конструктивными мерами невозможно предотвратить ее периодическое или длительное увлажнение, а также в случае изначально повышенной влажности древесины, при замедленном ее просыхании внутри конструкций дома.
В качестве антисептиков выступают химические вещества, уничтожающие споры грибов и грибницу. Известь создает щелочную среду, в которой грибки быстро гибнут.

Для развития плесени и гниения древесины необходимы четыре условия. Исключите одно из них, и грибки не смогут выжить.

— Достаточный запас кислорода.
— Благоприятная температура (+5 ° + 40 ° С)
— Влажность материала более 30%
— Подходящий источник питательных веществ

Споры плесени очень вредны при вдыхании. Плесень выделяет микотоксины которые способны накапливаться в печени, вызывая со временем онкологические заболевания. При вдыхании с воздухом споры плесени оседают на бронхах и легких, провоцируя развитие таких заболеваний, как астма, бронхит, пневмония. Поэтому за состоянием конструкций дома следует следить, не допускать развитие грибков.

 

Какой нужен пирог стены при утеплении опилками?

Существует много вариантов строения стены при утеплении опилом. Благодаря своим способностям сорбировать и выводить влажность опил может использоваться без пароизоляции.

Классический пирог: доска 25 мм - крафт-бумага - опил – крафт-бумага – доска 25 мм.

Варианты (изнутри наружу):

Фанера ФК 8 мм – опил – ДВП 3,2 мм - вентфасад

ГКЛ – доска 25 мм – опил – ДВП 3,2 мм – вентфасад

ДВП 6 мм – опил – ДВП 3,2 мм - вентфасад

ГКЛ водостойкий – сухой опил – крафт-бумага – имитация бруса (ИБ)

Брус 100 мм – опил – крафт-бумага – ИБ

ЦСП – опил – ДВП 3,2 мм - вентфасад

Эти варианты характерны тем, что изнутри нет пароизоляции, но есть слой пароограничивающего материала (то, что американцы в свежих КОДах называют vapor retarder). А снаружи слой более паропроницаемого материала, чтобы пар из стены мог выходить наружу. Наружный слой также является ветрозащитным.

Вот пример одного из пирогов. Видно, что зона конденсации отсутствует. Она появляется только после 20 градусов мороза. Но дней с такой температурой не много. Стена высыхает, как только мороз спадает.



Форумчане описывали и пироги стен с опилом, не вписывающиеся в данную концепцию (например, изнутри наружу вагонка – бумага – опил – OSB 9 мм и даже рубероид – опил – рубероид и тем не менее опил в них тоже вел себя нормально, не переувлажнялся. Однако, лучше такие варианты не применять, особенно те, где опил находится между пароизолирующими материалами.

Пароизоляцию изнутри поставить можно, но при этом стены перестают регулировать влажность в помещении, растут затраты на вентиляцию, так как отсутстует поровое проветривание. Пароизоляция в данном случае это перерасход средств и времени. К тому же многие современные отделочные материалы сами являются значительным паробарьером (виниловые обои, плитка, МДФ – панели и т. д.)

Каков пирог чердачного перекрытия, при утеплении опилом?

Классический пирог (снизу вверх): доска 25 мм – крафт-бумага – опил

Варианты (снизу вверх):

ГКЛ – доска 25 мм – опил

Фанера 8 мм – опил

Доска 25 мм – Изоспан А – опил

При использовании данных пирогов (без пароизоляции) необходимо, чтобы толщина слоя опила была не менее 40 см и чтобы опил покрывал чердачные лаги сверху не менее, чем на 20 см. Иначе появляющийся в мороз в верхней части засыпки слой влажного опила дойдет до лаг, что может привести к их загниванию. Важно отсутствие каких-либо предметов, лежащих на засыпке, так как они собирают на себе конденсат. Ходовые доски следует устанавливать с воздушным промежутком от засыпки, хотя бы на 5 см выше опила.

Вот расчет зоны конденсации в Smartcalc:



Видно, что лага высотой 20 см внутри опила будет вне зоны конденсации при слое опила не менее 40 см.

Опил на чердаке не требует такой усердной трамбовки, как в стене. Но простой засыпки не достаточно. Так как могут быть участки с очень малой плотностью опила. В мороз над ними будут куржаки, так как пар там будет выходить быстро и концентрированно. Нужно хотя бы походить по опилу, чтобы не было неуплотненных участков.
Для пожарной безопасности можно верхний слой выложить опилом, пропитанным в глиняном молочке.

Каков пирог пола при утеплении опилом?

Утепление пола должно быть сильнее, чем стен. Поэтому в доме ПМЖ лучше не применять утепленный опилками пол по лагам, в котором набрать нужную толщину опила непросто. Лучше использовать не утепленный дощатый пол с утепленным цоколем без продухов, утепленной отмосткой и вентиляцией подпола на крышу/чердак. Другой вариант – полы по грунту.

Если все же необходимо утепление пола по лагам (например, дом на сваях, УГВ очень высокий), приходится использовать дополнительные перекрестные лаги, чтобы набрать 30-40 см высоты утеплителя.

Возможные пироги (сверху вниз):

Доска пола шпунтованная – опил – крафт-бумага – доска по черепным брускам

Фанера – опил – ДВП 3,2 см

Ламинат – подложка – фанера – опил – ДВП 3,2

Каковы особенности каркаса опилкозасыпного дома?

При построении каркаса под засыпку опилом необходимо учитывать две вещи. Во-первых, толщина засыпки в стене довольно значительна. У дома ПМЖ от 25 см, в зависимости от региона. Во-вторых, несмотря на трамбовку, некоторая усадка возможна.

Поэтому, каркас должен иметь возможность подсыпки опила с чердака. Конструкция каркаса при толщине утеплителя до 25-27 см может быть обычной из доски 150х50 мм (с дополнительными брусками поперек либо вдоль стоек). Для подсыпки можно в верхней обвязке сделать вырезы. Можно верхнюю обвязку врезать в виде ригеля в стойки.


В регионах с более холодным климатом толщина утепления опилом может требоваться и 35 и 40 см. Каркас такой толщины целесообразно строить, используя стойки Ларсена.

Вот так:




Сверху между обвязками получается щель, в которую можно подсыпать опил.


При строительстве двухэтажного дома можно внутренний каркас сделать по технологии Платформа, а внешний каркас сделать неразрезной.

Узел сопряжения стропил и верхней обвязки можно сделать, например, так:



Хочу сделать недорогой экологичный энергоэффективный дом ПМЖ с утеплением опилками. Есть дешевый ночной тариф на электроэнергию. Что порекомендуете?

Стройте одноэтажный каркасный опилкозасыпной дом с холодным чердаком. Толщина опила в стенах 40-50 см. На чердаке 60-80 см. БЕЗ пароизоляции. Фундамент и отмостка утепленные снаружи пенопластом 15-20 см. Продухов в фундаменте нет. В подполе стяжка 5-7 см толщиной по пенопласту 15-20 см. На пенопласте п/э пленка 200 микрон в два слоя с проклейкой стыков и мест прилегания к фундаменту. (Пенопласт под стяжкой и пленкой безопасен). Пол по лагам деревянный не утепленный. В центре дома кирпичная печь с забором воздуха из под пола (подпольное пространство вентилируется через печь на крышу). Остекление в основном с южной стороны. Хорошие теплосберегающие окна. Вход с тамбуром. Хорошая утепленная дверь.

Такой дом благодаря большому количеству опила, печи и стяжке в подполе будет обладать значительной теплоемкостью в сочетании с малыми потерями тепла. Т. е. сам дом сможет аккумулировать тепло, полученное от отопления электричеством за ночь на дешевом тарифе. За день без отопления температура будет падать на пару градусов даже в сильный мороз. При желании или при аварии на электросетях можно топить печь.

Заинтересовало. Где можно почитать более подробно с графиками и формулами о процессах, происходящих в опилкозасыпных домах?

Рекомендуются к прочтению следующие книги:

“Сравнительное исследование малых зданий” Х. Рахту, К. Холм, Х. Аалто.
“Строительная теплотехника ограждающих частей зданий” Фокин К. Ф.
“Теплопередача ограждающих конструкций при фильтрации воздуха” Ушков Ф. В.
“Теплопроводность строительных материалов” Кауфман Б. Н.
“Тепловая экономика жилого здания” Юргенсон Л. К.
“Тепловой режим здания” Богословский В. Н.

 

Добавки в засыпку опилом могут производиться с целями антисептирования, противопожарной безопасности, для предотвращения оседания опила. Наиболее часто используют гашеную известь, иногда в виде карбидного ила (его можно найти бесплатно, как отходы производства ацетилена).

Гашеная известь безвредна для человека. В пищевой промышленности она применяется как пищевая добавка Е526. Ее добавляют при изготовлении детского питания, фруктовых соков, энергетиков, безалкогольных и алкогольных напитков, выпечки и мучных изделий, сладостей и кондитерских изделий, маринованных огурцов.

Также антисептирование опила делают с помощью опрыскивания растворами борной кислоты, медного или железного купороса в небольших концентрациях в пределах 1 кг сухого вещества на 1 м3 опила. Однако данные вещества немного токсичны. Следует проявлять осторожность при работе с ними.

Можно обработать глиняным молочком, это помимо антисептирования дает противопожарную защиту. При этом полностью экологично.

В качестве добавок для предотвращения оседания опила применяются цемент, гипс. (Известь имеет весьма слабую вяжущую способность). Но обсуждение их применения выходит за рамки данного FAQ. Надеюсь кто-либо из единомышленников напишет FAQ про монолитный опилкобетон. Считаю, что это должен сделать человек, занимающийся им на практике. Я же предпочитаю опилкозасыпные каркасники.

 

Химический состав: целлюлоза, лигнин, гемицеллюлоза.

Физические свойства опилок:

Плотность
- в насыпном виде около 150 кг/м3
- после штыкования около 250 кг/м3
- после штыкования и трамбовки около 300 кг/м3

Удельная теплоемкость 2,3 кДж/(кг*К)
Паропроницаемость 0,26 мг/(м*ч*Па)
Теплопроводность от 0,05 до 0,1 Вт/(м*К) (в зависимости от их плотности и влажности)
При условиях эксплуатации А и плотности 250 кг/м3 теплопроводность примерно 0,07 Вт/(м*К).

Хм, теплопроводность-то более чем в полтора раза выше, чем у минваты, зачем использовать такой неэффективный утеплитель?

Действительно, в идеальных условиях минвата имеет более чем в полтора раза меньшую теплопроводность, чем опил. Но в условиях реальной эксплуатации, особенно при нарушении технологии укладки пароизоляции, либо неправильном пироге стены, либо при повреждении пароизоляции влага попадает в минвату и ее характеристики резко ухудшаются. А у опилок увеличение теплопроводности при увлажнении небольшое.

Вот структура опилки крупным планом, благодаря капиллярам мы имеем замечательные свойства опила почти не увеличивать теплопроводность при увлажнении и способность выводить влагу из стены. Пока вода набирается в капилляры, между "опилинами" ее практически нет и теплопроводность меняется мало. Таким образом опил может набрать (сорбировать) воды до 32% от своей массы.



А вот для сравнения минвата. Капилляров нет, вода попадая в минвату сразу заполняет промежутки между нитями и теплопроводность сильно увеличивается. Капиллярного эффекта нет, сохнет долго.


Теплопроводность опилок зависит от их плотности и влажности.
Вот графики зависимости теплопроводности органических утеплителей от плотности:


Видно что есть оптимальное значение плотности засыпки (от 100 до 140 кг/м3) при котором теплопроводность минимальна. При меньшей плотности теплопроводность растет. Поэтому при засыпке чердака и не стоит оставлять места с очень малой плотностью опила. В то же время, сильно трамбовать опил в перекрытиях не нужно.

По разным источникам теплопроводность сухого опила в насыпном виде от 0,05 до 0,07 Вт/(м*К). По заказу ув. @a991ru были проведены лабораторные измерения, которые подтвердили эти цифры:



Зависимость теплопроводности от влажности:


Видно, что трамбованные опилки увеличивают свою теплопроводность примерно на 6% при росте объемной влажности на 1%. (1% объемной влажности это 4% более привычной влажности по массе при плотности опила 250 кг/м3).
Соответственно, 1% увеличения влажности по массе опила приводит к увеличению теплопроводности на 1,25%:



У минват зависимость такая:



Видно, что даже у минваты плотностью 100 кг/м3 рост теплопроводности на 10% на 1% прироста объемной влажности. Что уж говорить о минватах плотностью 35-70 кг/м3. Там рост теплопроводности еще больше, около 15% на 1% прироста объемной влажности, если экстраполировать график.

 

Нужна ли пароизоляция при утеплении опилом?

Для начала рассмотрим распространенные заблуждения о пароизоляции вообще, а затем применительно к утеплению опилом.

1. Пароизоляция нужна всегда.
Это не так. Согласно СНиП "Строительная теплотехника" пароизоляция не нужна для однородных (однослойных) наружных стен помещений с сухим или нормальным режимом, для двухслойных наружных стен помещений с сухим или нормальным режимом, если внутренний слой стены имеет сопротивление паропроницанию более 1,6 м2·ч·Па/мг.

2. Нельзя вообще допускать увлажнение утеплителя в стене.
Это не так. Согласно тех же СНиП недопустимо накопление влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации. Т. е. возможно периодическое увлажнение с последующим высыханием утеплителя.

3. Пароизоляция всегда ставится во внутренней части стены.
Это не так. В жарком климате, особенно при использовании кондиционирования воздуха, пароизоляцию ставят снаружи, иначе пар с улицы пойдет в помещение.
Более того, в жаркое время и у нас пароизоляция изнутри вредна, так как может привести к конденсату в утеплителе:

Пар движется от мест с большим парциальным давлением в места с меньшим парциальным давлением.

Рассмотрим график, полученный опытным путем:
По оси Х отложена температура в градусах Цельсия.
По оси У - три параметра: абсолютная влажность - содержание пара в г/м3, относительная влажность в %, парциальное давление пара в паскалях Па.
Линия графика отображает максимум этих величин при соответствующей температуре.
Парциальное давление однозначно задается абсолютной влажностью - количеством пара в г/м3


Если на улице +30 с относительной влажностью 55%, то в воздухе 17,27 г/м3 пара, создающие парциальное давление 2330 Па. Если в помещении +20 с относительной влажностью 55%, то в воздухе 9,4 г/м3 пара, создающие парциальное давление 1228 Па.
В данном примере пар будет стремиться с улицы в дом. Он пройдет ветрозащиту, утеплитель и наткнется на пароизоляцию изнутри стены. При этом влажность достигнет 100%. Если относительная влажность на улице будет больше 55%, то вся "лишняя" влага выпадет на пароизоляции конденсатом с увлажнением утеплителя.

Выходит, что полная пароизоляция изнутри помогает в холодное время и вредна в жару. В наших краях жарких дней немного, поэтому этим пренебрегают. Понятно, что в идеале не стоит запирать влагу в стене при любых условиях. Для этого используют не пароизоляцию, а пароограничитель с частичным паропроницанием. Даже в новых Американских строительных Кодах (аналог СНиП) содержится уже понятие vapor retarder (замедлитель пара), а не vapor barrier (пароизоляция).

Теперь перейдем к утеплению опилками.
Опилки имеют существенное отличие от минваты. Они способны сорбировать влагу до 32% по массе без значительного снижения теплозащитных свойств. Минвата же плохо переносит увлажнение, резко ухудшая теплозащитные свойства. Пароизоляция - вынужденная мера при использовании минват. Пароизоляция защищает данный утеплитель от увлажнения, а заодно людей в доме от вдыхания вредной пыли из волокон минваты. Для опилок ни то, ни другое не нужно.
Они экологичны, а за отопительный сезон сорбируют влагу в количествах, не оказывающих существенного влияния на их теплозащитные свойства. Подробно это показал @ekimov (https://www.forumhouse.ru/entries/2577/ и https://www.forumhouse.ru/entries/2583/).

Более того, при грамотно построенном пироге стены без пароизоляции (изнутри пароограничитель, снаружи достаточно паропроницаемая ветрозащита) в стене нет зоны конденсации вплоть до -20 градусов мороза:





Использование пароизоляции тянет за собой следующие расходы:
-стоимость самой пароизоляции с клеющими пленками
-стоимость работ по ее тщательной укладке
-необходимость в достаточной вентиляции
-соответственно, необходимость нагрева большого количества воздуха
-стремление сократить расходы на этот нагрев приводит к желательности рекуператора
-воздух зимой в доме пересушивается, нужно увлажнять

Использование утепления опилом без пароизоляции дополнительно дает следующие полезные вещи:
-влажность в помещении поддерживается автоматически. Опил забирает излишнюю влагу и отдает ее при пересушивании воздуха
-эффект порового проветривания. Из-за разницы парциальных давлений через перекрытие и стены изнутри наружу диффундируют водяной пар, СО2. Снаружи внутрь кислород. (конечно, только поровая вентиляция дома - это утопия. Приток через форточки/приточные клапана, вытяжку через печную трубу, вытяжки в С/У никто не отменял. Поровая вентиляция это дополнение).
При этом происходит теплообмен между теплым воздухом изнутри и холодным снаружи, по сути та же рекуперация. Ф. В. Ушков, доктор технических наук, показал, что расход тепла на проветривание при этом сокращается до полутора раз.

Пароизоляция в опилкозасыпном доме нужна только в мокрых помещениях (С/У, сауна, постирочная). Также из таких помещений нужно делать вытяжки воздуха.

При отсутствии пароизоляции на чердачном перекрытии требуется от 40 см опила при использовании дома круглогодично. Чтобы зона возможного увлажнения опила была выше лаг.
Для домов сезонного использования (дач) это не обязательно.

Для тех кого ничего не может убедить:

Опилки могут использоваться и без пароизоляции и с ее использованием. Если все же решили пароизолировать, учтите следующие важные моменты:

- пароизоляцию надо делать тщательно, проклеивая стыки. Нахлеста недостаточно. Иначе пар пойдет в местах дефектов пароизоляции концентрированно с возможной конденсацией в стене.
- при использовании пароизоляции лучше применять сухой опил/стружку. Иначе может получиться ситуация, когда с одной стороны пароизоляция, с другой пароограничитель, скажем ДВП. И высыхание опила затянется, возможно появление плесени.

 

СНиП "Строительная теплотехника" другого мнения.
"6.5. Для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя (утеплителя) в покрытиях зданий с влажным или мокрым режимом следует предусматривать пароизоляцию (ниже теплоизоляционного слоя)"

 

Для опилкозасыпного дома концепция "нажал кнопочку, через 5 минут в доме стало на 4 градуса прохладнее" не годится. Это путь не теплоемких домов. Опилкозасыпной дом практически термостатирован. Из-за большой теплоемкости и малых теплопотерь температура в нем изменяется очень медленно. Вот файл для расчета графика остывания (автор USER=725605]@Yanushko[/USER]). Видно что в двадцатиградусный мороз дом без отопления (1кВт приходит от тепла тел жильцов, солнечной энергии, приготовления пищи и т. д.) теряет за сутки несколько градусов. Это позволяет топить его электричеством на дешевом ночном тарифе, с суточными колебаниями температуры в пределах пары градусов. Т. е. дом без дополнительных затрат выполняет функцию Теплоаккумулятора.

 

Другое следствие сочетания большой теплоемкости и малых теплопотерь - возможность надолго оставлять дом без отопления без риска заморозить. (0,7 кВт дом получает от тепла земли и солнечного излучения через окна с южной стороны). Минус 5 градусов взята средняя температура зимой.

Аварии на энергосетях опилкозасыпному дому не страшны. А уж при наличии печи тем более.

Понятно, что и нагрев такого дома происходит медленно, значит в жару можно обойтись без кондиционера. Внутри дома температура будет не намного больше среднесуточной.

 

Провел пожарные испытания.
Участвовали 5 образцов:
1. примерно 9 литров опилок без извести, штыкованных, утрамбованных (3174 грамма)
2. примерно 9 литров опилок с 50 гр. извести, штыкованных, утрамбованных (3245 грамм)
3. примерно 4 литра опилок с 50 гр. извести, штыкованных, утрамбованных (1488 грамм)
4. примерно 1 литр опилок с 50 гр. извести, штыкованных, утрамбованных (420 грамм)
5. примерно 3 литра опилок без извести слегка утрамбованных, без штыкования - модель простой засыпки чердака, когда по опилу ходят в процессе засыпки (образовались после легкой трамбовки около 4 литров влажного опила насыпной плотности 173 грамма на литр).
Вот такого (это вместе с банкой, весом 39 грамм):


Первые 4 образца неделю сушились. И хотя были сделаны из такого же влажного опила, верхний слой у них был довольно сухой на ощупь.

Для первого вида испытаний - "горящая головня на опилках" разжег костер из обрезков сосновых досок.

Когда обрезки как следует разгорелись, положил их по одному на образцы сверху. Несмотря на ветерок, никакого возгорания, ни даже тления ни на одном образце не произошло. Головешки благополучно затухли.


Для второго испытания - "злой дядя поджег стену с опилом" положил банки с опилом на бок, чтобы пламя горящих досок лизало стену опила, стоящую вертикально. Облил доски бензином.

И поджег.
Головешки с прошлого испытания добавил к доскам, чтоб горело повеселее.

Лучше всего загорелся образец 5. Поначалу казалось, что он сгорит дотла.
Однако, огонь на нем довольно быстро стал затухать.

Впрочем и другие образцы горели неохотно. Скорее даже просто дымились. При этом доски, облитые бензином и поначалу сильно полыхавшие, через 15 минут затухли.

 

Результаты горения:
Образец 1:

Образец 2:

Образец 3:

Образец 4:

Образец 5:


Вместе:

 

Образцы 3 и 4 решил подвергнуть более жесткому испытанию. Налил на каждый из них по стакану бензина и поджег:
Образец 3:

Образец 4:


В результате:
Образец 3:

Образец 4:

 

Опил оказался довольно устойчивым к огню. Даже образцы без добавления извести, либо со сверхмалым (50 грамм на 9 литров опила) добавлением только обуглились. Распространения тления не наблюдалось.
Образцы с 50 граммами извести на 4 литра опила и особенно с 50 граммами на 1 литр опила обуглились меньше, даже при обливе их бензином с его последующим горением.