Толщина стены с утеплителем и облицовкой. Классическая трехслойная кладка из кирпича

В некоторых новых построенных зданиях утеплитель размещается центрально (в середине) в ограждающей конструкции. При таком варианте утеплитель очень хорошо защищен от механического повреждения и имеется больше возможностей для оформления фасадов. Однако, риск возникновения ущерба вследствие влажности намного выше, чем при внешнем утеплении, поэтому структуру слоев следует тщательно спланировать и выполнять без дефектов.

Эта конструкция состоит из трех слоев: несущей стены, стены из облицовочного материала и утеплителя , который расположен между ними. Несущая и облицовочная стены опираются на один фундамент. Наружный слой чаще всего выполняют либо из облицовочного кирпича, либо из строительного с последующим оштукатуриванием, покрытием искусственным камнем, клинкерной плиткой и пр.

Преимущества

красивый и респектабельный внешний вид при использовании дорогостоящих облицовочных материалов;
высокая долговечность при условии правильного проектирования и квалифицированного монтажа конструкции.

Недостатки

большая трудоемкость возведения;
малая воздухопроницаемость;
возможность конденсации влаги между разнородными слоями такой стены.

Очень важно, чтобы все слои конструкции сочетались друг с другом по паропроницаемости. Сочетаемость определяется только расчетом системы в целом.

Недооценка этого обстоятельства может привести к накоплению влаги во внутренней части стен. Это создаст благоприятную среду для развития плесени и грибка. Утеплитель от возможного образования конденсата будет намокать, что сократит срок службы материала и существенно снизит его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет к неэффективности утепления и может вызвать ее преждевременное разрушение.

Виды конструкций

Типовые решения устройства слоистых кладок можно разделить на два вида: с устройством воздушного зазора и без него .

Устройство воздушного зазора позволяет более эффективно удалять влагу из конструкции, так как избыточная влага из несущей стены и утеплителя будет сразу уходить в атмосферу. При этом воздушный зазор увеличивает общую толщину стен, а, следовательно, и фундамента.

Утеплитель внутри кладки стен

В той или иной степени проблема паропереноса актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа.

Утепление конструкции минеральной ватой является наиболее предпочтительным . В таком случае появляется возможность устроить воздушный зазор между утеплителем и наружной стенкой для лучшего вывода влаги из несущей стены и утеплителя.

Для слоистых кладок следует применять полужесткий минераловатный плитный утеплитель . Это позволит, с одной стороны, хорошо заполнить все дефекты в кладке, создать сплошной слой теплоизоляции (плиты можно немного «поджать», избежав щелей). С другой стороны, такие плиты будут сохранять геометрическую целостность (не давать усадку) на протяжении всего срока службы.

Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны низкой паропроницаемостью этого материала.

Трехслойная кирпичная кладка с утеплителем

Внутренняя часть кирпичной стены
Минеральная вата
Наружная часть кирпичной стены
Связи

Традиционным материалом для внутренней части стен является полнотелый красный керамический кирпич. Кладка обычно выполняется на цементно-песчаном растворе в 1,5-2 кирпича (380-510 мм). Наружная стенка обычно выполняется из лицевого кирпича толщиной 120 мм (в полкирпича).

Продухи

В случае устройства системы с воздушным зазором шириной 2-5 см для его вентиляции устраиваются продухи (отверстия) в нижней и верхней частях стены, через которые парообразная влага удаляется наружу. Размер таких отверстий принимается из расчета 75 см 2 на 20 м 2 поверхности стены.

Верхние вентиляционные продухи располагают у карнизов, нижние - у цоколей. При этом нижние отверстия предназначаются не только для вентиляции, но и для отвода воды.

Воздушный зазор 2 см
Нижняя часть здания
Верхняя часть здания

Для осуществления вентиляции прослойки в нижней части стен устанавливают щелевой кирпич, положенный на ребро, или в нижней части стен укладывают кирпич не вплотную друг к другу, а не некотором расстоянии друг от друга, и образовавшийся зазор не заполняют кладочным раствором.

Установка связей

Внутренняя и наружная части трехслойной кирпичной стены связываются между собой специальными закладными деталями - связями. Они выполняются из стеклопластика, базальтопластика или стальной арматуры диаметром 4,5–6 мм. Предпочтительнее использовать связи из стеклопластика или базальтопластика из-за большей теплопроводности стальных связей.

Эти связи также выполняют функцию крепежа плит утеплителя (утеплитель просто
накалывают на них). Их устанавливают в процессе кладки в несущую стену на глубину
6-9 см с шагом 60 см по горизонтали и 50 см по вертикали из расчета в среднем 4 штыря на
1 м 2 .

Для обеспечения равномерного вентилируемого зазора по всей площади утеплителя на стержни крепят фиксирующие шайбы.

Часто вместо специальных связей используют загнутые арматурные стержни. Помимо связей наружную и внутреннюю стенки кладки можно связывать стальной арматурной сеткой, уложенной через 60 см по вертикали. При этом для устройства воздушного зазора применяется дополнительное механическое крепление плит.

Плиты утеплителя устанавливают с перевязкой швов вплотную друг к другу, чтобы между отдельными плитами не было щелей и зазоров. На углах здания создают зубчатое зацепление плит, чтобы избежать образования мостиков холода.

Технология кладки с утеплителем

Кладка облицовочного слоя до уровня связей
Монтаж теплоизоляционного слоя, чтобы верх его был выше облицовочного слоя на 5-10 см
Кладка несущего слоя до следующего уровня связей
Установка связей, протыкая их через утеплитель

если горизонтальные швы несущего и облицовочного слоев стены, в которых ставятся связи, не совпадают более, чем на 2 см в несущем слое кирпичной кладки, связи размещают в вертикальном шве

Кладка по одному ряду кирпича в несущей части стены и облицовочном слое

Последовательность монтажа
(альтернативный вариант)

При недостаточном утеплении стен через них теряется около 60% тепла, используемого на обогрев жилища. Однако действующие с 2000 г. нормы по теплосбережению потребовали от строителей применения современных высокоэффективных изоляционных материалов, существенно повышающих теплозащитные свойства стен

На вопрос, из чего строить дом — из дерева, кирпича, бетона или их многочисленных и разнообразных комбинаций, каждый отвечает по-своему. Выбор зависит от множества факторов, среди которых личные пристрастия часто играют куда более существенную роль, чем практические соображения. Мы же постараемся остановиться именно на практических моментах и будем исходить из того, что принято решение возводить дом из кирпича. Главное достоинство кирпичного здания — его несомненная прочность и неограниченный срок службы, естественно, при условии правильного строительства и грамотной эксплуатации.

Толще — не значит теплее

Толщина капитальных кирпичных стен всегда (ну, или почти всегда) кратна размеру половины кирпича, но при этом не бывает меньше 25 см, то есть одной его длины. Из богатейшей практики строительства хорошо известно, что даже стена в один кирпич способна нести любую равномерно распределенную нагрузку, возникающую в одно-, двухэтажных домах от вышерасположенных конструкций. Теплотехнические расчеты показывают, что при температуре «за бортом» -30°С, а именно такая температура не редкость зимой в большинстве районов центральной части России, для сохранения тепла в доме толщина его наружных стен (при сплошной кладке без пустот и на цементно-песчаном растворе) должна составлять не менее 160 см. Стены из силикатного кирпича будут еще толще.

Обычный красный кирпич бывает полнотелым и пустотелым. Для наружных стен лучше использовать пустотелый, воздушные пазухи которого существенно улучшают теплозащитные характеристики конструкции. Кроме того, саму кладку нужно вести с формированием пустот, колодцев, уширенных швов, заполняемых теплоизолирующим материалом, применять эффективные современные утеплители и так называемые теплые кладочные растворы. Равного, а то и более серьезного эффекта можно достичь, используя разного рода утеплители, кладку с образованием пустот, поризованный кирпич.

Хитрость кладки стен из кирпича — использование теплых кладочных растворов, содержащих в качестве наполнителя шлак, керамзит, туф, перлит и т. п. Обычный цементно-песчаный кладочный раствор имеет теплопроводность, близкую к теплопроводности полнотелого кирпича, а у смеси с такими наполнителями она оказывается примерно на 10-15% ниже. Это также довольно существенно повышает теплозащитные свойства стен, ведь общая площадь швов в кладке составляет почти 10%.

Куда уходит тепло?

Важный вопрос, который интересует многих потенциальных заказчиков, звучит примерно следующим образом: «Где должен быть расположен утеплитель на стенах — внутри помещения, снаружи или в теле кладки?»

Наибольшие потери тепла в домах, в том числе и индивидуальных, еще 20 лет назад приходились на окна. При столь распространенном до недавнего времени двойном остеклении удельный тепловой поток через окна в 4-6 раз превышает тепловой поток через стены. И это при том, что площадь окон редко составляет больше пятой части от общей площади ограждающих конструкций. Оговоримся сразу, что использование многокамерных ПВХ-профилей с трех- или четырехкамерными стеклопакетами существенно снижает тепловые потери. 9-10% тепла покидает дом через кровлю и столько же уходит в землю через подвальные помещения. А 60% потерь приходится именно на долю неутепленных стен.

Расположение точки росы в зависимости от типа утепления стены

Рассмотрим три варианта конструкции стены: сплошная без утеплителя; с утеплителем со стороны помещения; с наружным утеплением. Температура в доме согласно действующим нормам, определяющим уровень комфортного проживания, должна быть равна +20°С. Проведенные специалистами измерения показывают, что при уличной температуре -15°С температура внутренней поверхности неутепленной стены составляет примерно 12-14°С, внешней — около -12°С. Точка росы (точка, температура в которой соответствует началу конденсации влаги) располагается внутри стены. Учитывая то, что часть ограждающей конструкции имеет отрицательную температуру, стена промерзает.

При наличии теплоизоляции, расположенной на стенах внутри помещения, картина существенно меняется. Температура внутренней поверхности стены (точнее, внутренней стороны утеплителя) в такой конструкции составляет примерно +17°С. При этом температура кладки изнутри здания оказывается около нуля, а снаружи — чуть ниже температуры уличного воздуха — порядка -14°С. Дом с такой внутренней теплоизоляцией можно довольно быстро прогреть, однако кирпичные стены не накапливают тепло, и при отключении отопительных приборов помещение стремительно охлаждается. Но хуже другое: точка росы находится между стеной и слоем теплоизоляции, в результате здесь скапливается влага, возможно появление плесени и грибка, стена по-прежнему промерзает. Однако тепловые потери несколько снижаются по сравнению с неутепленной конструкцией.

Наконец, третий вариант — внешняя теплоизоляция. Температура поверхности стены внутри дома становится несколько выше: 17-17,5°С, а снаружи резко возрастает — до уровня 2-3°С. В результате точка росы перемещается внутрь слоя утеплителя, при этом сама стена приобретает возможность накапливать тепло, значительно сокращаются тепловые потери из помещения через ограждающие конструкции.

Наружная теплоизоляция стен помогает решить сразу несколько проблем. Прежде всего при правильном выполнении такое утепление позволяет достичь высокого уровня энергосбережения — затраты на отопление здания снижаются на 50-60%

Слоистая кладка

Самый простой способ повысить теплоизоляционные свойства кирпичных стен — оставить в них полости, ведь воздух — идеальный природный теплоизолятор. Поэтому издавна в теле стены из полнотелого кирпича делают замкнутые воздушные прослойки шириной 5-7 см. Это, с одной стороны, сокращает почти на 20% расход кирпича, а с другой — на 10-15% снижает теплопроводность стены. Такой вид кладки получил название колодцевый. Воздух, конечно, прекрасный утеплитель, однако при сильном ветре через вертикальные швы кладки такие стены может продувать. Чтобы этого не происходило, фасады снаружи штукатурят, а в воздушные пустоты закладывают различные утеплители. Сейчас широко используется разновидность колодцевой кладки, получившая название слоистой: несущая кирпичная стена, далее утеплитель и наружный слой из лицевого кирпича.

Варианты утепления стен со связкой двух слоев кирпича кладкой (а) и металлическими закладными элементами (б)

Теплоизоляцией в слоистой кладке, как правило, служат плиты из минеральной ваты (на основе каменного волокна или штапельного стекловолокна) или пенополистирола, реже — из экструдированного пенополистирола (в силу его высокой цены). У всех материалов схожие коэффициенты теплопроводности, так что толщина изоляционного слоя в стене будет одинаковой, независимо от выбранного типа утеплителя (толщина слоя определяется не только характеристиками теплоизоляции, но и климатической зоной, где ведется строительство). Однако волокнистые материалы — негорючие, чем принципиально отличаются от пенополистирола, являющегося горючим. К тому же, в отличие от пенополистирольных, волокнистые плиты эластичные, так что при монтаже их проще плотно прижать к стене. Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны еще и низкой паропроницаемостью этого материала. Вместе с тем пенополистирол примерно в четыре раза дешевле минеральной ваты, и это преимущество для многих заказчиков компенсирует его недостатки. Добавим, что, согласно СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», при использовании в ограждающей конструкции горючих утеплителей необходимо обрамлять оконные и другие проемы по периметру полосами из негорючей минеральной ваты.

Плотное прилегание утеплителя — залог эффективности его работы, поскольку, если в конструкции допущены воздушные карманы, через них могут происходить утечки тепла из здания

Устройство системы утепления любого типа требует продуманного расчета ее паропроницаемости: каждый последующий слой (изнутри наружу) должен пропускать водяной пар лучше, чем предыдущий. Ведь если на пути у пара окажется препятствие, то неизбежна его конденсация в толще ограждающей конструкции. Между тем в случае популярного решения — стена из пеноблоков, волокнистый утеплитель, облицовочный кирпич — паропроницаемость пеноблоков довольно высокая, у утеплителя она еще выше, а паропроницаемость облицовочных кирпичей меньше, чем у утеплителя и пеноблоков. В результате происходит конденсация пара — чаще всего на внутренней поверхности стены из лицевого кирпича (поскольку зимой она находится в зоне отрицательных температур), что влечет за собой негативные последствия. Накапливается влага в нижней части кладки, со временем вызывая разрушение кирпича нижних рядов. Утеплитель будет намокать по всей толщине, и, как следствие, сократится срок службы материала и существенно снизятся его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет, в частности, к уменьшению эффекта от применения системы утепления, к деформации отделки помещения, к постепенному смещению зоны выпадения конденсата в толщу несущей стены, что может вызвать ее преждевременное разрушение.

В той или иной степени проблема переноса пара актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа. Во избежание увлажнения теплоизоляции рекомендуется предусматривать два момента. Во-первых, необходимо создать воздушную прослойку не менее 2 см между утеплителем и наружной стеной, а также оставить в нижней и верхней частях кладки ряд отверстий размером около 1 см (незаполненный раствором шов), чтобы добиться притока и вытяжки воздуха для удаления пара из утеплителя. Впрочем, это не полноценная вентиляция конструкции (в сравнении, например, с системой вентилируемого фасада), поэтому, во-вторых, имеет смысл сделать специальные отверстия для отвода конденсата из слоистой кладки в нижней ее части.

Важной особенностью слоистой кладки является использование теплоизоляционных материалов с достаточной жесткостью и их надежная фиксация — чтобы со временем они не оседали. Для дополнительного крепления утеплителя и сопряжения внешнего и внутреннего кирпичных слоев между собой применяют гибкие связи. Обычно их выполняют из стальной арматуры.

Замена стальных гибких связей на стеклопластиковые позволяет (за счет тепловой однородности конструкции стены) снизить расчетную толщину минеральной ваты на 5-10%

В последние годы в индивидуальном строительстве для возведения стен все шире используют поризованные крупноформатные керамические камни. При их изготовлении в состав керамики добавляют органические и минеральные материалы, способствующие в процессе обжига кирпича образованию замкнутых пор. В результате такие камни становятся на 35-47% легче полнотелого кирпича того же размера, а за счет пористой структуры коэффициент их теплопроводности достигает 0,16-0,22 Вт/(м·°С), что в 3-4 раза больше, чем у сплошного глиняного кирпича. Соответственно и стены из поризованного камня могут быть значительно менее толстыми — всего 51 см.

Кирпичная кладка в связи с высокой теплоемкостью материала обладает значительной тепловой инерционностью — стены достаточно долго прогреваются и столь же медленно остывают. Для домов постоянного проживания это качество является, безусловно, положительным, так как температура в помещениях обычно не имеет больших колебаний. Но для коттеджей, в которые хозяева наведываются периодически, с длительными перерывами, тепловая инерционность кирпичных стен уже играет отрицательную роль, ведь для их прогрева требуются немалые затраты топлива и времени. Снять остроту проблемы поможет сооружение стен многослойной структуры, состоящих из слоев различной теплопроводности и тепловой инерционности.

Наружное утепление

Сегодня наибольшее распространение получили системы наружного утепления. К ним относятся вентилируемые фасады с воздушным зазором и «мокрые» фасады с тонким штукатурным слоем (чуть менее популярен вариант с толстым штукатурным слоем). В фасадах с «тонкой» штукатуркой количество теплопроводных включений сведено к минимуму. Этим они отличаются от вентилируемых фасадов, где теплопроводных включений больше и соответственно утеплитель должен быть толще, что сказывается на стоимости конструкции — у вентилируемых фасадов она получается выше в среднем в два раза

Схема наружного утепления

Название «мокрый» фасад связано с применением в системах утепления штукатурных растворов. Именно этим объясняется главное и, пожалуй, единственное ограничение по их устройству — сезонность работ. Поскольку технология предусматривает наличие «мокрых» процессов, монтаж системы можно производить только при положительных температурах.

В состав таких «мокрых» систем входит много различных компонентов (утеплитель, сетка, минеральный клей, штукатурные смеси, дюбели, профили и еще ряд комплектующих), но основных слоев всего три: утеплитель, армирующий и защитно-декоративный слои. В качестве утеплителя используют плиты из жесткого теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности. Это могут быть минерало- или стекловатные плиты со средней плотностью (не ниже 145 кг/м³) или листы экструдированного безусадочного самозатухающего пенополистирола с плотностью не менее 25 кг/м³. При этом теплоизоляционные свойства слоя пенополистирола толщиной 6 см соответствуют примерно 120 см кирпичной кладки. Утеплитель фиксируют на стене с помощью специального клея и крепежных элементов. На теплоизоляцию наносят армирующий слой из устойчивой к щелочи сетки и особого клеевого раствора, который крепит ее к плите утеплителя. И уже затем формируют внешний слой, состоящий из грунтовки и декоративной отделки.

Главное достоинство «мокрого» фасада — возможность получения стены с любой необходимой степенью утепления, к тому же такая система утепления менее затратна, чем слоистая кладка, при том что внешний вид фасада, где применены качественные штукатурки, будет привлекательным в течение длительного времени. Сократятся затраты и на возведение фундамента, так как нагрузка на него от слоя утеплителя будет незначительной. Применение таких систем позволяет втрое снизить потери тепла через ограждающие конструкции и сэкономить до 40% средств, расходуемых на отопление.

Конструкция стены в три слоя весьма популярна. У таких стен отличный внешний вид, они долговечные, практичные, хорошо утеплены. Рассмотрим подробнее, как трехслойная конструкция возводится, как закладывается теплоизолятор внутри.

Внутренний слой из тяжелых материалов?

Трехслойная стена состоит из трех слоев. Первый слой (изнутри здания) несущий, рассчитывается на прочность, должен быть выполнен по проектным решениям, из крепких материалов требуемой толщины.

Возведение этого слоя из гидрофобных (боящихся воды) материалов, например газобетона, керамзитобетона, требует особого контроля за обеспечением вентиляции или других мероприятий направленных на недопущение повышения его влажности.

Увлажнение может существенно снизить долговечность стен или даже повлечь за собой аварийную ситуацию, — нельзя допускать подобных ситуаций.

По сравнению с кирпичной кладкой легкие бетоны не дают большой экономии, особенно когда речь идет о трехслойной стене. Но проблемы могут создать существенные.

Применение кирпича

Обычный материал для внутреннего слоя – керамический кирпич. Чаще согласно проектному расчету для 1 -2 этажного здания достаточно толщины несущего слоя в 36 см, что соответствует кладке в 1,5 кирпича.

Но в соответствии с особыми мероприятиями, которые могут предусматриваться проектом, несущий слой одноэтажного здания (с мансардой) может быть выполнен и в один кирпич — до 25 см толщиной.

Наружный слой — фасадный, обычно делается из твердого облицовочного кирпича с морозоустойчивостью не ниже F50, имеющего отличный внешний вид.

Выкладка ведется обычно в пол кирпича с расшивкой швов (фигурными швами), толщина слоя 12 см. Но возможен вариант выкладки толщиной слоя и в 6 см специальным фасадным кирпичем или в? обычного кирпича.

Связи слоев сквозь утеплитель

Между наружным и внутренними слоями трехслойной стены должны присутствовать множество механических связей. Достаточно предусмотреть гибкие связи. Жесткие из кирпича будут значительными мостиками холода, и утепление стены потеряет смысл.

Гибкие связи делаются из стекловолоконной арматуры или подобного не растягивающегося с течением времени материала. Их коэффициент теплопроводности составляет около 0,5 Вт/мС.

Для сравнения, стальная арматура такого же диаметра имела бы коэффициент теплопроводности на уровне 50 Вт/мС. Связи закладываются в швы между кирпичами на глубину в кладку 7 – 8 см.

Расстояние между связями по длине стены составляет 50 – 100 см, а по высоте обычно принимается 50 – 60 см. Чем толще слой утепления, чем больше расстояние между наружным и внутренними слоями, тем выше плотность установки связующей арматуры.

Какой утеплитель применить для трехслойной стены

Трехслойная стена является не разборной конструкцией. Замена, ремонт утеплительного слоя в ней будет крайне дорогим и проблематичным делом. Поэтому во время строительства стены нужно применить сразу же самые надежные утеплительные материалы.

Специалисты сходятся во мнении в том, что плотные минераловатные плиты лучше подходят для трудноремонтируемых конструкций длительной эксплуатации. И причин в пользу их выбора несколько.

Преимущества минеральной ваты

Качественные плиты из базальтовой ваты от известных производителей плотностью от 60 кг/м куб не растягиваются, не меняют форму со временем.
Срок службы минералов большой, фактически такой же, как и у кирпича.
Минераловатные плиты не едят грызуны, в них не селится живность, что критически важно для конструкции, которая не поддается ремонту.
Необходимо применять гидрофобизированные плиты, с водопоглощением не более 1% по объему, чтобы возможная роса не навредила утеплителю со временем.

Полистиролы, полиуретаны тоже возможный вариант, но с ними, по крайней мере, нужно принять особые меры по недопущению живности внутрь стены, что не всегда возможно, да и прекращение оттока пара через стену, хоть и небольшой, но все же шаг в не лучшую сторону по всем показателям…

Сколько потребуется утеплителя

Толщина слоя утеплителя рассчитывается исходя из нормативных требований по сопротивлению теплопередачи для данного региона. Например, сопротивление теплопередаче кирпичной стены из полнотелого кирпича составит 0,36 м / 0,7 Вт/мС = 0,51 м2С/Вт.

Для умеренного климата средней полосы сопротивление теплопередаче стены должно быть не менее 3,1 м2С/Вт.
Тогда сопротивление теплопередаче слоя утеплителя должно составить 3,1 – 0,5 = 2,6 м2С/Вт.

Толщина слоя утеплителя составит 0,04х2,7=0,1 метра. Принимаем к утеплению плиты из базальтового волокна толщиной 10 см.
Принятый к расчету их коэффициент теплопроводности на уровне 0.04 Вт/мС больше на 10 процентов, чем заявляет производитель. Здесь учитывается реальное увлажнение плиты во время эксплуатации на стене.

Выше приведен упрощенный расчет требуемой толщины утеплителя для ограждающей конструкции. Но в большинстве случаев, для частного строительства и решения бытовых вопросов утепления, точность этого расчета вполне приемлема.

Обеспечение вентиляционного зазора над утеплителем

Паропрозрачный утеплитель в трехслойной стене должен постоянно вентилироваться. Для нормальной вентиляции, беспрепятственного движения воздуха над утеплителем, величина вентиляционного зазора между слоем утепления и наружным слоем должна быть не менее 3см.

Для фиксации утеплителя и его постоянного прижатия к внутреннему слою, на межслойные связи поверх утеплителя надеваются пластиковые фиксаторы.

Внизу и вверху фасадного слоя делаются вентиляционные отверстия. Холодный воздух будет поступать к утеплителю через нижние продухи, далее, за счет нагрева от тепла поступающего сквозь утеплитель, возникнет устойчивая тяга вверх, вследствие чего утеплитель будет постоянно проветриваться. Необходимая площадь воздухоподающих отверстий не менее 40 см кв. на 10 м кв. стены. Такая же площадь и у воздухоотводящих.

Предотвращение продувки слоя

Для отдельных видов утеплителя производителем предусматривается применение супердиффузионной мембраны, роль которой предотвратить выдувку волокон утеплителя.

Если плиты нуждаются в подобной защите, значит утеплительный слой в процессе строительства должен быть накрыт такой мембраной с паропроницаемостью не ниже 1700 г/м2 сутки.

Также специалисты настоятельно рекомендуют применять ветрозащитную мембрану в системе вентилируемый фасад для предотвращения конвекционных утечек тепла из утеплителя (20% и больше) при плотности плит менее 80 кг/м куб в ветровых зонах до 5 и плотности плит 180 кг/м куб в любых ветровых зонах и для высотных зданий.

С пенополистиролом меньше проблем?

Как видим, минераловатные плиты в трехслойной стене применяются по проверенной технологии «вентилируемый фасад». Применение вдуваемого пенополиуретана или плит из экструдированного пенополистирола позволит уменьшить общую толщину стены за счет меньшей на 20 процентов толщины утеплителя (меньше коэффициент теплопроводности) и отсутствия вентиляционного зазора.

В этом случае прочные слои окажутся разделенными по пару, парообмен каждого слоя будет происходить внутри «своей» атмосферы. Но, как указывалось выше, присущие пластмассам недостатки в целом не делают их применение предпочтительным.

Остается заметить, что плиты перекрытий не должны внедряться в утеплитель и не выходить за внутренний слой стены. В процессе строительства недопустимо применить пародиффузионную мембрану низкого качества, уменьшить вентиляционный зазор, или не обеспечить вентиляционные отверстия в наружном фасадном слое.

Особенности утепления трехслойных стен из кирпича и мелких блоков

В прошлой публикации мы с нашими читателями начали строить теплый, уютный дом и на первом этапе постарались возвести надежный фундамент, которому никакие пучины и невзгоды не страшны. Особо были рассмотрены преимущества применения экструдированного пенополистирола для теплоизоляции подземных конструкций.

Сегодня мы хотели бы дать несколько профессиональных советов по поводу возведения теплых наружных стен. На этом этапе строительства каждому хозяину из многообразия различной строительной теплоизоляции, представленной сегодня на рынке, предстоит выбрать действительно высокоэффективный, экологически чистый, долговечный материал. К сожалению, ограниченные рамками данной статьи, мы не можем дать сравнительный анализ современной теплоизоляционной продукции. Скажем лишь, что по совокупности технико-эксплуатационных параметров предпочтительнее всего использовать негорючие минераловатные плиты на основе базальтового волокна, обладающие высокими теплоизоляционными характеристиками (типа Rockwool ). Это гидрофобизированный, не подверженный гниению, устойчивый к деформациям материал. Важно, что его форма и размеры остаются неизменными в течение всего периода эксплуатации. С плитами легко и удобно работать - каких-либо специальных навыков при монтаже не требуется.

Далее каждый частный застройщик неизбежно оказывается перед другим сложным выбором: как добрый молодец в русской былине он стоит у замшелого камня, думу думает, варианты просчитывает... по какому же пути утепления ему пойти?

Основных вариантов, как известно, три:

разместить утеплитель на внутренней поверхности стены;
упрятать его вовнутрь, в саму стену (т.н. слоистая кладка);
устроить утепление ограждающей конструкции снаружи.

Итак, "налево пойдешь - коня потеряешь, направо пойдешь - счастье найдешь, прямо пойдешь - не сносить тебе головы"… Каждый из возможных путей сопряжен со своими трудностями и опасностями. Как самый "несказочный" сразу отметаем первый способ. В нем - целая коллекция недостатков, и абсолютное отсутствие каких-либо достоинств. Наглядный пример тому печальный опыт эксплуатации легких финских домиков, когда утепление изнутри влекло за собой сильное переувлажнение деревянных стен и их последующую биокоррозию (разрушение вследствие поражения грибками, бактериями и прочими микроорганизмами). На него не стоит соглашаться.

Самым привлекательным и эффективным способом является наружное утепление фасада (теплоизоляция под штукатурку, т.н. "мокрого типа" или устройство навесных вентилируемых фасадов). Сильные и слабые стороны этих систем мы более подробно рассмотрим в последующих публикациях.

Сегодня хотелось бы поговорить об особенностях возведения трехслойных стен из кирпича или мелких блоков - конструкции наиболее широко известной и повсеместно применяемой.

Возвращаясь в прошлое, отметим, что еще в былые времена грамотный проектировщик неизбежно вступал в конфликт с инженерной совестью, так как, обеспечивая тепловой комфорт жильцов будущего дома, по существовавшим тогда нормам он должен был применять стены толщиной 64 см и более. С другой стороны точный расчет на нагрузки и воздействия показывал, что такая толщина раза в два превышала значение, необходимое для устойчивости конструкции. Сегодня этого проектировщика угрызения совести замучили бы окончательно. Так как чтобы удовлетворить новым требованиям строительных норм по тепловой защите здания, используя традиционное однослойное решение, нашему знакомому пришлось бы заложить в проект полутораметровую кирпичную стену. Так расточительно и с таким огромным запасом прочности в былые времена строили разве что оборонительные укрепления.

Между тем кирпичная кладка все также любима, востребована и желанна человеком. И по сей день она хранит в себе очарование древности, благообразие и прочность. Чтобы не возвращаться в эпоху царя Ивана Васильевича, и была изобретена трехслойная конструкция стены. Между наружной и внутренней стенками (выложенными из кирпича или блоков) поместили слой теплоизоляционного материала - минеральной ваты на основе базальтового волокна. Для сравнения: плита из базальтовой ваты толщиной 5 см по теплотехническим параметрам эквивалентна кирпичной стене толщиной 1 м. Таким образом и было заключено перемирие между строительной механикой и теплотехникой. Современный аналог - .

Что же это за такие детали? Во-первых, ремонтно-восстановительные работы такой конструкции чрезвычайно дороги и трудоемки, поэтому к применяемому утеплителю нужно подходить с особой ответственностью. Главных требований два: высокая устойчивости к усадке (а обеспечить это условие могут только плиты плотностью не менее 45-60 кг/м 3), кроме того, материал обязательно должен быть гидрофобизирован (водопоглощение по объему не более 1%).Однако можно сколько угодно рассуждать о незатейливости кирпичной кладки. Но грамотное применение трехслойной конструкции для утепления стен вашего дома, требует хорошей проработки всей анатомии здания и не терпит пренебрежения законами строительной физики. Здесь нужно знать цену деталей.

Во-вторых, в рассматриваемой системе внутренний слой каменной кладки - это атлант, на который несет на себе все механические нагрузки, приходящиеся на наружные стены (его толщина определяется из прочностного расчета). Поэтому слагать его могут только надежные и прочные камни: глиняный или силикатный кирпич, бетонные, керамзитобетонные, газосиликатные и другие блоки. Исключением из этого ряда будут разве что шлакобетонные блоки, которые как губка быстро насыщаются влагой и очень медленно сохнут. Сохранить же тепло в доме с влажным утеплителем - все равно, что пытаться согреться в мокрой рубашке. По этой же причине при использовании силикатного кирпича обязательно устраивают надежную горизонтальную гидроизоляцию. А вот для цоколя, подвала и стен помещений с повышенной влажностью этот материал совсем не пригоден, его заменяют более гидрофобным. Вообще использование для кладки любых переувлажненных материалов (влажность выше 6% по массе) запрещается категорически.

В-третьих, отметим, что перед внешним слоем стоят две совершено другие, но не мене важные задачи: украшать фасад и защищать утеплитель. Поэтому наружная стенка всегда тоньше и стройнее внутренней. Если говорить об эстетике наружного слоя, выполненного из качественного кирпича или керамического камня, то желательно не скрывать, а наоборот обнажать опоэтизированную кирпичную фактуру, делая ее тектоничной, как выражаются архитекторы. К оштукатуриванию же обычно прибегают в случае использования бетонных или керамзитобетонных блоков. Причем, сразу оговоримся, что ячеистый бетон и керамзитобетон из-за гидрофильности первого и низкой паропроницаемости последнего тест на совместное проживание в одной системе не проходят.

В-четвертых, чтобы нагруженный и ненагруженный слои в системе работали дружно, используют специальные связи. В такой конструкции будет непростительной ошибкой выполнять их жесткими, т.е. из тех же каменных материалов, из которых выполнены слои. Причина в том, что кирпичные перемычки, рассекающие утеплитель, превращаются в "мостики холода", через которые на улицу течет из дома драгоценное тепло. Самое эффективное решение, позволяющее повысить теплотехническую однородность и снизить теплопотери - использование гибкой стеклопластиковой или базальтопластиковой арматуры. Коэффициент теплопроводности таких связей 0,45 Вт/м·°С против 50 Вт/м·°С у гибких стальных связей. Они укладываются в швы кладки на глубину 60-80 мм на расстоянии 600 мм друг от друга по высоте стены и 500-1000 мм вдоль стены (2-5 штуки на 1 м 2).

В-пятых, хотелось бы предостеречь Вас и еще от одной ошибки проектирования, которая приводит к образованию вездесущих "мостиков холода". Балки и плиты перекрытий должны опираться только на внутреннюю стенку и не заходить в толщу утеплителя.

В заключение остановимся на самом "узком" месте в конструкции трехслойной кирпичной стены. Дело в том, что теплоизоляционные свойства любой многослойной конструкции находятся в прямой зависимости от влажностного режима, который, в конце концов, установится в построенном доме. Поэтому следует тщательно просчитать и взвесить все плюсы и минусы той или иной последовательности расположения слоев тепло- и пароизоляции, т.е. досконально изучить всю анатомию здания. На этом этапе водяные пары будут создавать нам определенные трудности. Разница давлений заставляет их рваться наружу - вон из помещения, поэтому эти опасные диверсанты всегда диффундируют (проникают и распространяются) в толще ограждающей конструкции, переувлажняя утеплитель, и, в конце концов, могут свести все предпринятые для утепления меры к нулю. Устройство пароизоляции, даже самой надежной и эффективной, в данном контексте - палка о двух концах, так как при ее отсутствии "выпадение осадков" (т.н. плоскость конденсации) будет наблюдаться на холодной поверхности утеплителя. В зимнее время кроме ухудшения температурно-влажностного режима внутри здания, это может привести к выпучиванию и другим всевозможным деформациям лицевого кирпичного слоя. Наличие пароизоляции - тоже не панацея, так как есть опасность выпадения конденсата между пароизоляцией и внутренней верстой, что отрицательно сказывается на состоянии нагруженной части нашей конструкции, а также грозит образованием плесени. Палочкой-выручалочкой здесь будут несколько правил:

наружную стену выполняют из более паропроницаемого, как правило, менее плотного материала, чем внутреннюю;
всегда лучше предусмотреть воздушный зазор - 5-10 мм, между утеплителем и наружной стеной. Для этого наряду со стекло- или базальтовыми связями используют специальный пластиковый фиксатор, прижимающий плиту утеплителя к внутренней стене;
для проветривания воздушной прослойки устраивают специальные продухи в нижней и верхней части стены. Площадь таких отверстий принимается из расчета 75 см 2 на каждые 20 м 2 поверхности стены. Для этого используют либо пустотный кирпич, положенный на ребро, либо в нижнем ряду кладки не все вертикальные швы заполняют цементным раствором.
другим вариантом, позволяющем избавиться от скапливающегося в нижней части стены конденсата, является сооружение из полиэтиленовых трубок диаметром 10 мм специальных отводных каналов через каждые 1000 мм по всему периметру здания на нижней точке утеплителя;
пароизоляцию располагают как можно ближе к внутренней поверхности стены, с "теплой" стороны утеплителя;
наилучший результат достигается в случае использования фольгированного пароизоляционного материала ("Поликрафт" фирмы Монарфлекс).

В заключении хотелось бы пожелать читателям больше счастья и тепла в построенном доме. А к выбору варианта утепления всегда подходить через призму здравого смысла, и не стесняться обращаться к специалистам за получением грамотной исчерпывающей консультации.

Трехслойная кирпичная стена с воздушным зазором

Принципиальная схема

Гипсокартонные плиты;
Пароизоляция (типа Polykraft);
Кирпичная кладка;
Минераловатные плиты (типа Rockwool);
Ветрозащитная паропроницаемая мембрана (типа Tyvek);
Гибкие связи с фиксаторами (d=6 мм);
Проветриваемый воздушный зазор, 20-30 мм;
Лицевая кирпичная кладка;
Плита перекрытия;
Гидроизоляция;
Канал отвода конденсата (полиэтиленовая трубка, d=10 мм;
Фундамент;

Как сделать красивые, прочные, долговечные и теплые наружные стены? Какая должна быть конструкция у наружных стен дома? Несколько советов по строительству помогут разобраться в этом вопросе.

Какие конструкции применяются

Размещение утеплительного слоя изнутри здания не рассматривается, ввиду множества недостатков присущих этому методу, без каких либо достоинств.

Рассмотрим подробнее, как делаются самые дорогие, трехслойные стены. Они отличаются хорошим теплосбережением, долговечностью, лучшим внешним видом. Возводятся чаще из мелких блоков. Непрерывная отливка бетоном в частном строительстве не столь распространена из-за относительно большой трудоемкости когда объемы строительства небольшие.

Как сделать стены теплыми

Стены должны иметь сопротивление теплопередаче не ниже нормативного. Это значение предлагается (и требуется) как экономически целесообразное. Т.е. строить более холодные стены невыгодно, не разумно. Вопрос, — чем утеплить трехслойную стену? В общем-то, вариантов всего два – либо каменное волокно в виде жестких плит, либо вспененные пластмассы, также в виде жестких плит. Ввиду различных физических свойств этих материалов, и вследствие особой разницы в сопротивлении движению пара, они применяются по различным конструктивным схемам. Если через пластмассу пар идет с трудом (пенопласт, полиэтилен) или не идет вообще (экструдированный пенополистирол), то через волокнистые ватные плиты он идет как, будто препятствий на пути нет вообще. В обоих случаях должны применяться особые конструкции, которыми предусмотрены меры предотвращающие намокание стены вследствие конденсации.

Если говорить о трехслойной конструкции стены, то здесь особую роль будут играть две главные отличительные особенности минераловатных плит. Качественные и плотные (более 50 кг/м куб) плиты из базальтового волокна с течением времени не меняют свою геометрию, они долговечные. Их не едят грызуны, что особенно важно. Применяемые минераловатные плиты должны быть пропитаны водоотталкивающими препаратами (гидрофобизированы), а их водопоглощение по объему не должно превышать 1%. Раз уж утеплитель будет закрываться не снимаемым дорогостоящим фасадным слоем, то лучше применить минеральные плиты высокого качества, как долговечные и устойчивые к внешним воздействиям.

Толщина слоя утепления рассчитывается в соответствии с нормативом, так, чтобы общее сопротивление теплопередаче стены было не ниже требуемых значений. Чаще достаточно 10 см толщины указанного утеплителя. В холодных регионах вероятно потребуется 15 см.

Особенности трехслойной стены

Конструкция трехслойной стены – между несущим слоем и фасадным слоем расположен слой утеплителя минераловатных плит. Между утеплителем и фасадным слоем оставлен вентиляционный зазор шириной 3 – 5 см, необходимый для проветривания утеплителя. Он формируется пластиковыми ограничителями надетыми на связи, в результате чего утеплитель всегда остается прижатым к стене и не перекрывает зазор. Внизу и вверху фасадной облицовки сделаны каналы для подачи воздуха в вентиляционный зазор. Общая площадь подающих каналов должна быть не менее 72 см кв. на 20 м кв. стены, такая же и у отводящих (иногда для этого оставляют пустыми отдельные швы в кладке). Чтобы волокна в утеплителе не выветривались он покрывается супердиффузионной (пропускающей пар) мембраной с паропроницаемостью не менее 1700 г/м2 сутки.

Несущий слой обычно делают из полнотелого или пустотного кирпича. Ширина слоя зависит от конструкции всего здания, и от предназначения конкретной стены. Чаще выкладка ведется в 1,5 пустотных кирпича (36см), иногда и в 1 кирпич (24 см), но полнотелый. Прочностные характеристики слоя, его ширина и вид штучного материала определяется проектом.

Фасадный слой может быть выложен из клинкерного кирпича в пол кирпича или даже толщниой 6 см в 1/4 кирпича.

Важно чтобы между несущим слоем и фасадным была надежная связь. Применяются гибкие (нежесткие) связи, изготовленные из стеклопластиковых или базальтопластиковых стержней. Коэффициент теплопроводности таких связей не боле 0,5 Вт/м °С в то время как металлического стержня подобного диаметра — 50 Вт/м °С, т.е. в 100 раз больше. Плотность укладки связей зависит от конкретных условий и от толщины утеплителя (чем больше толщина, тем плотнее прижимается). Обычно шаг укладки связей в швы между по длине стены составляет 0,5 – 1,0 м, а по высоте – 0,6 м. При этом они заводятся в швы между кирпичами на глубину до 7 – 9 см.

Особенности строительства

Не стоит применять для внутреннего несущего слоя материалы с низкой теплоемкостью, а также любые материалы, которые боятся воды, например тот же керамзитобетон или пенобетон. Экономия по сравнению с кирпичем будет небольшой, а проблемы в случае намокания могут быть значительными. Маленькая внутренней теплоемкость здания – уменьшение комфорта.

Заметьте, чтобы не добавить лишнего мостика холода, все перекрытия, балки заходят только в несущую стену, и не внедряются в слой утепления. Таким образом, их торцы надежно ограждены от холода все тем же сплошным слоем утепления.

Остается обратить внимание на «неочевидный подвох». Стена окажется намокшей, холодной и будет ускоренно разрушаться, если будет нарушен отток пара из нее. В данном описании приведена конструкция трехслойной стены с проветриванием утеплительного слоя по технологии «вентилируемый фасад». Недопустимо уменьшать вентиляционный зазор над утеплителем, закрывать вентиляционные отверстия. Или применять некачественную пародиффузионную мембрану.

Другой вариант конструкции трехслойной стены – с плотной закладкой внутреннего пространства паронепроницаемым утеплителем (пенополистирол, пенополиуретан)без вент зазора – тоже популярный вариант. При этом внутренний и наружный слои разделяются по пару – каждый находится в своей атмосфере. Но ввиду опасности исходящей от грызуна, а также из-за незначительного, но все же имеющегося, уменьшения естественного оттока влаги из дома, меньшей долговечности материала, он представляется не столь предпочтительным. Впрочем, тоже имеет право на жизнь…