Долго планировал серию статей о домах на колесах, так как в планах обзавестись таким. Буду делиться наработками по улучшению энергоэффективности мобильного дома и решениями нетривиальных проблем. Начну с утепления tiny house.

Для мобильного дома с круглогодичным проживанием нет ничего важнее теплоизоляции. Уязвимость к внешним условиям и есть та ложка дегтя в бочке меда всех передвижных домов. К выбору материала нужен особый подход, от него на 80% зависит энергоэффективность конструкции и ее вес, а вес для дома на платформе едва ли не важнейший фактор. Давайте сначала разберемся в стандартах и теории.

Стандарты теплоизоляции и как их применять

Коэффициент теплового сопротивления (R-value) — один из стандартов, по которому выбирается утеплитель для tiny house.

Чем выше значение R, тем теплее. Этот показатель критикуют в отдельных случаях (1, 2), но более объективного маркера теплового сопротивления для объемных утеплителей все равно пока нет (всяческие тонкие лучистые барьеры рассчитывать гораздо сложнее).

R-value основано на 3 переменных:

• Тип изоляции
• Плотность материала
• Толщина

Есть зависимость R от наружной температуры (для материалов типа PIR, с заполненными газом ячейками. Уточнения по ссылке 2 выше.)

Табличка из английской Вики, в которой перечислены большинство утеплителей и их R-value. Рекомендую ознакомиться также с оригиналом.

Значение R увеличивается с количеством слоев конкретного материала. Но сжатие утеплителя с целью разместить больше в ограниченном пространстве, снижает его тепловое сопротивление, неоправданно увеличивает расходы и вес. Эта проблема актуальна, когда нужно всунуть утеплитель за проводку и трубы.

На окончательное значение R влияет место и способ установки теплоизолятора. Тепло и влажность распределяются по-разному, поэтому для пола, потолка и стен один и тот же материал имеет не одинаковую эффективность. Ошибки и нарушения в технологии установки могут свести на нет все тепловое сопротивление.

Выбор R-value зависит в значительной степени от климата, в котором планируется размещение платформы с домом и от ОВК (отопления, вентиляции и кондиционирования, HVAC на англ.). (таблицы с коэфициентом по климату).

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·К), Вт/(м·°C) нам привычнее. Чем ниже значение, тем эффективнее теплоизоляция.

Что и где утеплять

В первую очередь возникает вопрос, что мы собираемся теплоизолировать, если производитель уже об этом позаботился. Но изученные мной готовые решения (в Украине) ужасающе некачественны и недобросовестно спроектированы. Это, конечно, отдельная тема.

Крыша, пол и стены только вершина айсберга теплоизоляции мобильного дома. Вот с них и начнем. (картинка)

Крыша

Стратегически важная область теплоизоляции, так как поднимающийся горячий воздух легко покидает конструкцию через кровлю. Простой способ обнаружить слабое место в теплоизоляции крыши мобильного дома — осмотреть ее ранним морозным утром. Ищите проплешины без оледенения. Вокруг вентиляции и люков отсутствие льда нормально, но остальные места являются точками потери тепла.

Правильная чердачная вентиляция частично решает проблему накопления конденсата, из-за которого в холодных местах крыши оттаивающая влага собирается в замерзшие плотины. Сосульки, ледяные плотины и стекающий конденсат на люках указывают на то, что с вентиляцией есть проблемы.

Полы (подбрюшье, crawlspace)

Вместилище сантехнических труб. Если допустить замерзание воды в трубах, они лопаются, портятся, подтекают, да и уютный дом превращается в простую «коробку от холодильника» для ночевки, без удобств. Утепление и ремонт бортика может играть решающую роль для комфортной зимовки в передвижном доме.

Стены

Составляют самую большую площадь от конструкции. Главная особенность утепления стен мобильного дома в том, что по сути теплоизолятор и есть начинка, на которую далее устанавливается легкая обрешетка и вся внутренняя отделка. Если изначально установлено не то и не так, вам предстоит кропотливая работа по демонтажу отделки. Поэтому поиски наименее инвазивного метода утепления не прекращаются никогда.

Материал, из которого возведен каркас, может иметь решающее значение при выборе утеплителя. Например, SIP-панели в некоторых климатических зонах даже не нуждаются в дополнительном утеплении (можно добавить лучистый барьер, но споры о его целесообразности под отделкой не утихают). О каркасе поговорим отдельно.

Окна и двери

Окна и двери для домов на колесах, строго говоря, ничем не отличаются от таковых для стандартных жилых помещений. Но есть определенные меры для предотвращения сквозняков и лучшей герметизации. Проверка уплотнителей и посадки дверей и окон должна проводиться гораздо чаще, чем мы делаем это в «фундаментальных» постройках. В некоторых условиях оправдана установка «штормовых дверей». Будем говорить об этом в следующих статьях.

Материалы для утепления мобильного дома

Рынок утеплителей огромен, но большая часть материалов не подходит для нашей задачи либо по весу, либо по способу и сложности установки. Выбор ограничен, но есть.

Типы теплоизоляций	Виды	Плотность кг/м3	Коэффициент теплопроводности Вт/м*К	R-value/»
Рулонная	Стекловата	от 25	0,03–0,055	до 2.9
	Базальтовая вата	от 30	0.038	до 3.8
Твердая	Пенополистирол экструдированный (XPS)	от 28	0,029-0,034	5
	Вспененный пенополистирол (EPS)	от 10	0,028-0,034	3.8
	Полиизоцианурат (PIR)	от 30	0,023–0,025	7-8
	Базальтовые маты	0т 45	0.035-0.038	3.3-3.8
Напыляемая	Пенополиуретан с закрытой ячейкой	от 45	0,019 до 0,03	6,0-8,0
	Пенополиуретан с открытой ячейкой	от 35	0,028 до 0,035	3.7

Разберем каждый тип отдельно. На кристальную объективность не претендую, жду критики в комментариях от уже утеплявших свои домики практиков.

Напыляемая теплоизоляция жидкий пенополиуретан

Дорогой хороший утеплитель, предпочтение стоит отдать варианту с закрытой ячеистой структурой. Возможно, жидкий пенополиуретан это лучшее решение для теплоизоляции мобильного дома. В холодных штатах Америки и в Канаде предпочитают пену с закрытыми ячейками, когда нужно добиться R-value 50-60 по местным требованиям. В климатических зонах, типа Вайоминга или Орегона, утепляют свои домики на платформах либо стекловолокном+PIR, либо пеной+PIR (только у них услуги напыления стоят гораздо дороже).

Пенополиуретаны отличаются по системам вспенивания. На фреоне лучший результат по теплопроводности, на воде — хуже. Различается плотность конечного продукта. Особенности нужно изучать уже по конкретным рыночным предложениям, поэтому много говорить об этом не буду.

Плюсы

• Самая низкая теплопроводность;
• Один из лучших R-value;
• Добавляет структурную жесткость конструкции;
• Прилипает намертво к любым поверхностям;
• Нет швов после нанесения;
• Низкий вес;
• Обещают срок службы до 50 лет;
• Плохо горит, но может тлеть (Г1-Г2);
• Не коррозирует, не проседает, эластичен;
• Идеальный вариант для домика из металлического контейнера — достаточно эластичен для расширения и усадки металла под действием температур;
• Можно напылять как с нуля при возведении каркаса, так и заливать за облицовку, когда отделочные работы уже завершены;
• Пена с закрытыми ячейками паро-гидроизолирована
• Не гниет и не плесневеет;
• Работа по напылению происходит очень быстро (400 м2/ч);
• Смешивается все на месте, инструмент не громоздкий, можно брать в аренду;
• Можно изолировать и крышу, и пол, и стены.

Минусы

• Самый дорогой вариант, если приглашать специалистов. Напыление своими руками дешевле, но это плохая идея;
• Нужна очень хорошая, грамотная вентиляция, так как пена создает эффект термоса;
• Переделка чего-либо внутри пены невозможна — все трубы, проводка и тд. вмурованы в нее насмерть. Ошибки допускать никак нельзя. Либо нужно продумывать глубину обрешетки и оставлять в простенке воздушную подушку;
• Одна из технологий нанесения состоит в заполнении пеной полостей через отверстия в стене. Это технически «слепой» процесс, мастер не видит возможные дыры в изоляции (этот момент стоит обсудить с подрядчиком);
• Более легкая и дешевая пена с открытой ячеистой структурой впитывает влагу как губка, поэтому нуждается в идеальной пароизоляции, а это практически недостижимо в мобильных домах;
• Разрушается от солнечных лучей.

Пенопласты из полистирола и полиуретана

Пенополистирол (EPS) самый популярный, доступный и наиболее разнообразный материал по плотности и способам изготовления.

Плюсы

• Минимальный вес;
• Доступная цена, популярность;
• Можно работать «своими руками».

Минусы

• Неустойчив на сжатие;
• Не рекомендуется для утепления пола и крыш в мобильных домах;
• Незакрытая ячеистая структура впитывает воду и пар, из-за чего снижается теплосопротивление, появляется плесень (можно обрабатывать антигрибковыми присадками);
• Крайне чувствительный к ультрафиолету;
• Горюч (Г2-Г4, антипиретики в составе жутко токсичные)
  Слабая жесткость плит и особенности резки делают монтаж пенопласта неудобным в труднодоступных местах, за трубами и при прокладке проводки.
  При наружном утеплении пенопласт растаскивают мыши на гнезда, с удовольствием в нем селятся
  Невозможно добиться 100% покрытия без стыков, зазоров и щелей. В маленьком пространстве с большим количеством разных коммуникаций в стенах это существенно снижает тепловое сопротивление.

Строительство и утепление tiny house руками одной семьи, всего минута видео, очень рекомендую для вдохновения (их блог).

Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS) изготавливается в виде легких жестких плит с открытой и закрытой ячеистой структурой.

Минусы

• Неудобен в работе для внутреннего утепления мобильного дома;
• Не является пароизолятором, верхний слой с разрушенными ячейками хорошо тянет воду и пар.

Плюсы

• Низкий вес;
• Высокая плотность на сжатие;
• Относительно долговечен;
• Отличные R-value и К.т;
• Неоспоримый плюс ЭППС в огромном разнообразии толщин и профилей (замков);
• Подходит для утепления пола, подбрюшья, крыши и «подвала» домика.

Полиизоциануратные плиты (PIR, ISO) ближе по составу к полиуретану и описанным выше пенам. Его используют как наполнение сендвич-панелей, из которых возводят стены одноэтажных легких сооружений, либо в качестве внешнего утеплителя. Есть модификации в фольге, которая служит пароизоляцией и лучистым барьером, PIR-плитами можно утеплять крышу.

Пир-плита имеет закрытую ячеистую структуру, заполненную газом. Газ в ячейках конденсируется при температурах ниже нуля, за счет чего материал немного теряет в R-value (пруфы по ссылкам в начале статьи). Газ из ячеек может уходить с возрастом, и утеплитель постепенно утрачивает свой теплоизоляционный потенциал. Однако, в составе сендвичей и покрытый полимерными пленками, листовым металлом или фольгой, PIR должен быть более долговечным (если есть желание познать истину о ПИР плитах в споре, почитайте ветку на форуме Forumhouse, копья ломают уже 4 года).

Рулонные утеплители

Минеральная вата на основе стекловолокна в рулонах самый популярный утеплитель в производстве мобильных домов на поток. Но не всегда удачный под эту задачу. Почему? Все рулонные утеплители со временем хорошо проседают, а если это передвижное жилище, которое хотя-бы раз в 3-6 месяцев снимается с якоря — усадка стремительна и неизбежна. Даже небольшие, дюймовые зазорчики серьезно снижают теплоизоляцию. Есть и другие проблемы.

Минусы

• Усадка, проседание;
• Швы в местах соединений не запенишь, не замажешь;
• Нужна идеальная пароизоляция (в местах швов, даже в фольгированном варианте, влага проникает и существенно снижает теплосопротивление);
• Растаскивают мыши (проверено на себе).

Плюсы

• Удобно закладывать за коммуникации и проводку, гибкая и податливая в зависимости от плотности;
• Низкий вес и плотность;
• Хорошая цена и общедоступность;
• С ней легко работать, если есть защитный костюм;
• Не горючая;
• Долговечна, если не растащут мыши и будет хорошая вентиляция.

Базальтовая вата в рулонах гораздо более стойка к влаге, и ее паропроницаемость в нашем случае полезна, так как отводит влагу, но не накапливает ее в себе (так утверждают производители). Но не крепить пароизоляцию я бы все равно не рискнул. Большой плюс — базальтовую вату не трогают грызуны. Цена выше среднего.

Базальтовые маты или плиты уже могут не подходить по суммарному весу утепления, хотя сам материал отличный. При грамотном монтаже прослужит полвека, а то и больше. Хорош для крыш, подбрюшья и пола мини-дома.

Минусы

• Остаются швы после монтажа;
• Может немного проседать, как все волоконные утеплители, оставляя незащищенные области;
• Для монтажа необходимо разбирать стены, либо зашивать снаружи;
• Чем плотнее и жестче плита, тем выше вес;
• Для работы обязателен респиратор, очки и перчатки;
• Нужен специнструмент для резки;
• Цена.

Плюсы

• Материал доступен повсеместно;
• Большое разнообразие конфигураций, размеров, плотности;
• Не разводит плесень;
• Не горит.

Альтернативные утеплители, в основном, совсем не жизнеспособная альтернатива (исключительно мое мнение). Наполнитель из натуральной шерсти какая-то блажь — бешенные деньги стоит, воняет, моль и плесень разводит, усаживается и сбивается. Почти то же касается переработанного хлопка и целлюлозы, у них свои проблемы. Конопляные и льняные супер веганские, конечно, но не стоит кормить местных норных жителей. Ну не должен утеплитель быть биоразлагаемым за 3 года, если вам важно стабильное тепло и уверенность в материале хотя-бы лет на 10.

Еще несколько соображений

Помимо теплоизоляционных материалов, есть и другие внутренние и внешние факторы, влияющие на комфорт в мобильном доме. Можно утеплиться качественно по меркам капитального строительства, но в двигающемся по нашим дорогам домике важны совсем другие параметры. Влажность в таких сооружениях всегда выше, и не только за счет внутренней жизнедеятельности, но и за счет природных факторов — домики стараются устанавливать ближе к лесу, водоему, в притененных местах.

Коммуникации должны быть всегда в идеальном состоянии — под трубу тазик не подставишь (можно конечно, но снова влажность…). Да и не сразу можно заметить, если в подбрюшье что-то подтекает. Все эти нюансы мы обязательно будем рассматривать дальше. Спасибо за внимание!