Утепление трехслойной стены с кирпичной облицовкой. Однослойные и многослойные стены: конструкции и применение

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…

В качестве материала внешних стен которых применена керамика или дерево, в последние годы всё большим спросом начинают пользоваться проекты домов из газобетона.

Рассмотрим каждый из стеновых материалов в конструкциях, с приведением стоимости одного квадратного метра.

Керамические стеновые материалы

Одним из самых старейших представителей этого вида является полнотелый кирпич . К его преимуществам можно отнести прочность марка на сжатие М100-М150, долговечность, технологичность, огромный опыт применения, и как следствие большое количество специалистов - каменщиков. Основным минусом полнотелого кирпича является недостаточно хорошие показатели теплопроводности λ=0,6 Вт/(м К), в результате чего полнотелый кирпич в конструкции внешних стен без теплоизоляционного слоя не применяется.

Стеновые конструкции, в которых возможно применение полнотелого кирпича.

Трёхслойная кирпичная кладка (термическое сопротивление конструкции 3,07 м 2 *С/Вт).

* - необходимо устройство вентиляционного зазора между слоем теплоизоляции и лицевой кладкой, с обеспечением свободной циркуляции воздуха в вент. зазоре.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению. Применение эффективной теплоизоляции позволяет уменьшить толщину стены, что уменьшает нагрузку на грунт. Недостатки: относительно непродолжительный срок службы теплоизоляции и сложность конструкции.

Калькуляция расходов на возведение трёхслойной кладки.

Материалы:

Итого материалы - 3 289,85 рублей/м 2 .

Работы:

Итого работы - 2 650,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 5 939,85 рублей/м 2 .

Фасад мокрого типа (термическое сопротивление конструкции 3,07 м 2 *С/Вт).

1. монолитно-армированный пояс с устройством упора.
2. полнотелый керамический кирпич, также это может быть силикатный кирпич.
3. дюбели для крепления фасадной теплоизоляции, расход 6-7 штук/м2.
4. теплоизоляционный слой 100-120мм, в качестве которого можно применить минераловатные плиты или пенополистирольные плиты, как вспененного полистирола, так и экструдированного, благодаря лучшим параметрам паропроницаемости большее распространение в коттеджном строительстве получили минераловатные теплоизоляционные материалы.
5. слой армирующей шпаклёвки с армирующей сеткой.
6. декоративная штукатурка, клинкерная плитка, облицовочный камень.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению. Применение эффективной теплоизоляции позволяет уменьшить толщину стены, что уменьшает нагрузку на грунт. К недостаткам можно отнести ограниченный срок службы конструкции, нормативный срок эксплуатации фасадов мокрого типа до капитального ремонта 25 лет.

Калькуляция расходов на устройство фасада мокрого типа.

Материалы:

Итого материалы - 5 273,33 рублей/м 2 .

Работы:

Итого работы - 2 850,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 8 123,33 рублей/м 2 .

Добиться обеспечения норм СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" без теплоизоляционного слоя в конструкции, возможно, применив керамические крупноформатные поризованные блоки.

Конструкция внешней стены из керамических крупноформатных поризованных блоков Керакам СуперТермо30 (термическое сопротивление конструкции 3,284 м 2 *С/Вт).

1. П-образный керамический поризованный блок выступающий в качестве опалубки монолитно-армированного пояса.
2. теплоизоляционный слой: минераловатный утеплитель, экструдированный пенополистирол, вспененный пенопоплистирол.
3. железобетонная плита перекрытия.
4. керамический крупноформатный керамический блок Керакам СуперТермо30, в качестве кладочного раствора применяется "тёплый" кладочный раствор ЛМ21.
5. кладка из лицевого кирпича.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению, без применения эффективной теплоизоляции. Реальный срок эксплуатации дома до кап.ремонта 100 лет. За счёт крупного формата увеличивается скорость монтажных работ, уменьшается количество кладочного раствора, применение "тёплого" кладочного раствора устраняет мостики холода в кладке. Высокий процент пустотности уменьшает нагрузку на грунт. Благодаря примению самых теплоэффективных (Протокол испытаний СТ30 по теплопроводности ) , среди производимых в России, керамических блоков Керакам суперТермо30, уменьшается общая толщина стены, это делает возможным уменьшить толщину ленты фундамента, как следствие, существенным образом снижаются затраты на строительство.

Калькуляция расходов на возведение кладки с применением крупноформатных поризованных блоков Керакам СуперТермо30 Российского производства.

Материалы:

Итого материалы - 2 842,90 рублей/м2.

Работы:

Итого работы - 1 950,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 4 792,90 рублей/м 2 .

Конструкция внешней стены из газосиликатных блоков (термическое сопротивление конструкции 3,174 м 2 *С/Вт).

1. монолитно-армирующий пояс.
2. плита перекрытия.
3. газосиликатный блок, в качестве кладочного раствора применяется монтажный клей.
4. базальто-волокнистые связи, расход 5 штук/м 2 .
5. кладка из лицевого кирпича.

* - необходимо устройство вентиляционного зазора между несущей стеной из газосиликатных блоков и лицевой кладкой, с обеспечением свободной циркуляции воздуха в вент. зазоре.

** - из-за низкой марки прочности (М25-35), согласно инструкции производителя, требуется выполнение армирования всего периметра, для каждого 4-го ряда кладки.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению, без применения эффективной теплоизоляции. Реальный срок эксплуатации дома до кап.ремонта более 50 лет (ограничен реальными сроками эксплуатации домов из газосиликатных блоков). За счёт крупного формата увеличивается скорость монтажных работ, уменьшается количество кладочного раствора, монтаж блоков на клеевые смеси с толщиной кладочного слоя 2-4 мм уменьшает площадь мостиков холода в кладке. Относительно низкая плотность газосиликата снижает нагрузку на грунт.
К недостаткам можно отнести невысокие прочностные характеристики, как следствие, требуется порядное армирование всего периметра кладки, а также усиленное армирование оконных и дверных проёмов.

Калькуляция расходов на возведение кладки с применением газосиликатных блоков.

Материалы:

Итого материалы - 2 683,50 рублей/м 2 .

Итого работы - 2 610,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 5 293,50 рублей/м 2 .

Кирпичные дома возводят уже несколько сотен лет, причем многие делают это своими руками. Именно кирпич является самым распространенным строительным материалом и в настоящее время. Выпускается как полнотелый, так и пустотелый типы кирпича.

Фото – кирпичная кладка

Раньше практически все дома имели толщину стен порядка 1м, что было связано с отсутствием в те времена утеплителя. Как раз с кирпичной кладки с утеплителем началось массовое возведение теплых зданий и сооружений.

Утеплитель между стенами

Трудность тепловой изоляции как изнутри, так и снаружи заключается в появлении конденсата. Вода негативно воздействует не только на теплозащиту, но и на всю конструкцию постройки.

Толщина применяемого слоя утеплителя зависит от ряда факторов, таких как:

• местонахождение постройки;
• материал стен;
• толщина стен;
• тип применяемого утеплителя.

Современное строительство регламентируется положениями СНиП 23-02-2003, в которых точно указано необходимое количество утеплителя.

Типы кирпичной кладки

Существует 2 типа кирпичной кладки по расположению утеплителя:

• кладка с внутренним слоем;
• кладка с наружным слоем.

Внутреннее утепление

Технология работ по колодцевой кладке, следующая:

1. на фундамент, покрытый слоем гидроизоляции, укладывают 2 ряда кирпичей вплотную;
2. формируют 2 кирпичные стенки на расстоянии 13-14 см друг от друга;
3. через каждые 3 кирпича по горизонтали делают поперечные диафрагмы;
4. для объединения двух стен в одну систему используют связки из проволоки;
5. расстояние между кирпичами диафрагмы устанавливают порядка 2,5 см;
6. оконные и дверные проемы выкладывают вплотную;
7. закрывают колодцы также кладкой вплотную;
8. последний ряд кирпичей выполняет функцию опоры, на него укладывают основания стропил и балок перекрытия;
9. выполняют гидроизоляцию с помощью рулонного материала.

Получившиеся в результате колодцы, обычно заполняют утеплителем или легким бетоном, керамзитом, шлаком и т.п. Засыпной материал утрамбовывают через каждые полметра засыпки. Применение некоторых материалов требует установки противоусадочной диафрагмы.

Колодцевая кладка с утеплителем по сути является трехслойной конструкцией, то есть это слоистая кладка с использованием эффективного утеплителя, в случае заполнения колодцев утеплителем.

Плюсами являются:

• небольшая толщина и вес;
• огнестойкость;
• хороший внешний вид;
• возможность монтажа в любое время года.

Минусы:

• высокая трудоемкость работ;
• высокий объем скрытых работ;
• необходимость постоянного контроля за состоянием утеплителя;
• низкая теплотехническая однородность из-за включений бетона;
• наличие мостиков холода;
• плохая ремонтопригодность.

Инструкция по внутреннему утеплению с применением минеральной ваты:

1. плиты минеральной ваты укладывают по всему периметру стены;
2. в кирпичную стену монтируют специальные анкеры;
3. закрепляют плиты на этих анкерах;
4. возводят вторую стену, оставляя зазор между утеплителем и стеной;
5. затирают и выравнивают швы.

Довольно часто вместо той же минеральной ваты или пенополистирола в колодцевой кладке применяют воздушные зазоры. Утепление стен между кирпичной кладкой в этом случае не производится. Следует иметь в виду, что ширина воздушной прослойки не должна превышать 5-7 см. Эффективность такого способа значительно хуже, чем с применением эффективного утеплителя.

Утепление изнутри помещения

При теплоизолирующий слой размещается на внутренней стороне стены.

Внутреннее утепление

Применение внутреннего утепления допустимо только в редких случаях:

• когда нет возможности изменять внешний вид фасада здания;
• когда за стеной находится неотапливаемое помещение или шахта лифта, где провести утепление нереально;
• когда такой вид утепления заложен в проекте здания изначально и рассчитан правильно.

Внимание! Главная проблема при внутреннем утеплении проявляется в том, что сами стены от этого не становятся теплее, а начинают еще больше промерзать. Связано это с тем, что точка росы смещается на внутреннюю часть стены.

Что происходит при внутреннем утеплении:

• в холодное время года стеновые конструкции попадают в «зону отрицательных температур»;
• постоянные перепады температуры приводят к разрушению материалов, из которых сделаны стены;
• внутренняя часть стен из-за охлаждения накапливает влагу;
• получаются благоприятные условия для образования плесени.

Важно! Для внутренней теплоизоляции нельзя применять волокнистые утеплители, так как они способны поглощать значительное количество влаги и как следствие теряют свои свойства.

Если есть необходимость в выполнении внутреннего утепления, то выполняют его так:

• рабочая поверхность тщательно подготавливается, снимается любое покрытие, вплоть до кирпичей;
• обрабатывают стены антисептическими средствами и грунтуют;
• поверхность выравнивают;
• укрепляют и наносят утеплитель;
• монтируют каркас под гипсокартон или другую отделку;
• выполняют окончательную отделку, оставляя зазор между утеплителем и слоем отделки.

Также в этом случае следует соблюдать целый ряд требований:

• обязательно наличие пароизоляционного слоя;
• толщина утеплителя может превышать расчетные величины. Но ни в коем случае не быть меньше;
• пароизоляция внутреннего утепления требует наличия принудительной вентиляции;

Наружное утепление

Получило распространение в последнее время. Никакие нормативные документы, включая СНиП 23-02-2003 и ТСН 23-349-2003 не запрещают теплоизоляцию конструкций как снаружи, так и изнутри, в колодцевой кладке.

Утепляем снаружи

Плюсами наружного утепления являются:

• хорошая теплоизоляция;
• вывод точки росы наружу здания;
• сохранение объема утепляемого помещения;
• возможность проведения работ без нарушения привычного ритма жизни внутри.

Минусы тоже есть:

• более высокая цена материалов и работ;
• изменение внешнего вида фасада;
• возможность проведения работ исключительно в теплое время года.

При наружном размещении теплоизолирующего слоя порядок работ с минеральной ватой следующий:

1. возводят кирпичную стену;
2. наносят на нее клеевой состав;
3. анкерами крепят плиты утеплителя;
4. наносят армирующий состав;
5. закрепляют армирующую сетку;
6. наносят слой штукатурки;
7. заканчивают утепление окраской и облицовкой.

Работы с пенополистиролом, этапы:

1. приклеивают пенополистирол специальным составом;
2. дополнительно крепят его анкерами;
3. все углы закрывают металлическим уголком;
4. все стыки затирают и заклеивают монтажной лентой;
5. затирают фасад слоем штукатурки.

Данный тип наружного утепления применяют как на уже построенных зданиях, так и на вновь строящихся. Монтаж вентилируемого фасада можно проводить и зимой.

Порядок работ такой:

1. на фасад устанавливают слой пароизоляции;
2. сверху монтируют обрешетку из деревянных брусков или металлических профилей;
3. в обрешетку устанавливают слой теплоизолятора;
4. поверх утеплителя укладывают слой ветрозащиты;
5. закрепляют облицовку, в виде вагонки, сайдинга, фасадных панелей.

Важно! Не следует экономить на качестве утеплителя и материалах, иначе потом потратите значительно больше на отопление!

Вывод

Оптимальным вариантом является наружное утепление, однако когда нет возможности проведения наружных работ, не стоит пренебрегать внутренним утеплением. Следует соблюдать все требования, указанные на материалах, чтобы получить хороший эффект. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

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.

По формальным признакам однослойными считают только стены без отделки, влияющей на теплосбережение и эксплуатационные качества основного материала самонесущей или несущей стены. Т. е. отделка, увеличивающая теплофизические свойства стены, формально считается слоем стены.

Все стены, выполненные из однородного основного материала, определяющего прочность стены и одного и более дополнительных слоев, каждый из которых вносит свой вклад в теплофизические характеристики стены - многослойные.

Известная в РФ компания- «Кселла-Аэроблок-Центр» в своем каталоге только из газобетона дает более десятка вариантов многослойных стен.

С учетом других материалов, обеспечивающих основную нагрузку на стену, конструктивных вариантов многослойных стен будет несколько десятков.

Одна из попыток классифицировать многослойные стенные конструкции дала такой результат - в РФ чаще всего используются четыре основных типа многослойных стен:

• колодцевая кладка;
• внутренняя теплоизоляция (изнутри помещения);
• вентилируемый фасад;
• наружная теплоизоляция «мокрого типа».

Первыми колодцевую кладку начали российские каменщики под руководством русского инженера А.И. Герарда в 1829 г. На этой основе были разработаны около десятка вариантов трехслойных конструкций стены.

Когда необходимы многослойные стены?

Традиционные однослойные стены попали под большое внимание специалистов-теплотехников во всем мире с началом энергетического кризиса 70-х годов ХХ века. В СССР, а потом и в СНГ этот процесс сдвинулся на 10 - 15 лет. Но самые серьезные сдвиги в этом направлении прошли в 2000-х годах. В России нормы по теплоэффективности зданий ужесточились в несколько раз.

По новым нормам для достижения требуемых теплоизоляционных характеристик однослойная стена должна быть следующей толщины:

• из керамического кирпича (коэффициент теплопроводности - 0,8 Вт/(м °С)) - от 1,1 до 4,5 м;
• из силикатного (0,87) - от 1,2 до 4,8 м;
• из керамического пустотного (0,5) - от 0,7 до 2,9 м;
• пеноблоки, при плотности 800 кг/ куб. м. (0,37) - от 0,5 до 2 м, при плотности 400 (0,15) - от 0,2 до 0,8 м;
• керамзитеботон 1 800 (0,9) - от 1,25 до 5 м;
• он же при плотности 500 (0,23) - от 0,3 до 1,2 м;
• железобетон (1,8 - 2,1) - от 2,2 до 11,5 м.

Получается что только из пенобетонов с плотностью меньшей 500 кг/ куб. м. можно получить «удобоваримую» толщину стены.

Если теплотехнический расчет стены показывает, что стена из газобетона должна быть более 0,4 м, а для пустотной керамики с микропорами - более 0,45 м, то дома дешевле строить с двухслойными стенами.

Кроме того, однослойные стены имеют следующие недостатки:

• высокую влажность материала, т. е. теплосопротивление стены ниже проектной, а в доме холоднее;
• нерациональный расход материалов, т. к. толщина стены значительно больше нужной для ее прочности.

Поэтому для соответствия стен теплотехническим требованиям нужно использовать два, три и более слоя, один из которых даст стене прочность, второй защитит дом от холода, третий обеспечит быструю просушку стены после строительства, четвертый защитит от непогоды, УФ-излучения или просто сделает стену красивой.

Многослойные стены не нужны:

• в районах с мягким климатом и не морозной зимой;
• когда материалы дают возможность построить теплосберегающую стену нужной прочности и приемлемой толщины.

В этом случае могут использоваться:

• пороматериалы: порокирпич, газобетонные, газосиликатные, керамзитоблоки, пеноблоки и пр.;
• пустотные: пустотный кирпич, керамические, пескобетонные, шлакобетонные и керамзитные пустотные блоки и т. п.;
• крупноформатные блоки:

  а) пеноблоки бетонные;
  б) композитные блоки: арболитовые, опилкобетонные, пенополистиролбетонные и т. п.

Преимущества и недостатки многослойных стен

В двухслойных стенах теплоизоляционный слой устанавливается обычно с холодной стороны, снаружи.

В трехслойных сооружениях - слой теплоизоляции устанавливается между двумя одинаковой толщины слоями материала, несущего нагрузку. Т. е. стену делят пополам и между половинками устраивают слой теплоизоляции. Половинки стен «перевязывают» между собой повторяющимися через 5 - 8 рядов:

• одним или двумя рядами сплошной кирпичной кладки;
• стальными оцинкованными арматурными связями или сетками;
• сплошными железобетонными поясами - вертикальными и горизонтальными.

Но чаще наружный слой делают в 0,5 кирпича из специального облицовочного кирпича.

Есть еще и другие способы, но они используются реже.

Достоинства многослойных стен:

• стена легче, т. к. прочность обеспечивает сравнительно небольшое количество материала, а теплоизоляция, по определению, весит мало;
• высокоэффективный утеплитель обеспечивает с запасом тепловые параметры, а облицовочный (наружный слой) - внешний вид;
• огнестойкость;
• простые материалы;
• строить можно весь год и зимой тоже и др.

Недостатки многослойных стен:

• неоднородность средней плотности материала стены (мостики холода от связей, бетонных диафрагм и т. п.), что дает разную теплоэффективность стены в разных местах;
• нужна высокая квалификация исполнителей;
• перекрытия, выходящие на наружную поверхность стены, дают до 20 % теплопотерь;*
• нагрузка от перепадов температуры - бетон перекрытий всегда в тепле, а лицевая кладка в зоне замерзания/оттаивания; **
• мелкий ремонт почти невозможен;
• возможно случайное неумышленное повреждение тонких прослоек;
• велики объемы скрытых работ и возможны дефекты: неправильная или не полная установка утеплителя, неправильная установка пароизоляции и мн. др;
• высокая трудоемкость;
• стоимость дома больше чем с двухслойными стенами, и тем более с однослойными.

________________

* При выходе межэтажных плит перекрытий на любых типах стен торцом на наружную стену их стальная арматура проводит тепло гораздо лучше плотного бетона, хотя и бетон имеет высокую теплопроводность. Внутренние пустоты, диаметром от 130 до 250 мм, заполненные воздухом, тоже участвуют в этом процессе.

Для уменьшения тепловых потерь:

• торцы плит закрывают штатной (проектной) теплоизоляцией и наружной облицовкой;
• полости плит заполняют теплоизоляцией или пенно- газобетонными вкладышами (хотя бы на 0,5 - 1 м). Заводы ЖБИ могут это сделать по заказу при производстве плит.

** При перепадах температуры бетон перекрытий, защищенный от них теплоизоляцией, имеет небольшие изменения размеров, в то время как облицовочная кладка вся находится под действием этих перепадов. В зоне их контакта возможны крошение материалов и постепенное разрушение.

Материалы, используемые при строительстве многослойных стен

Для возведения несущей и самонесущей стены, обеспечивающей нагрузку от собственного веса, перекрытий и всех вышележащих этажей используют:

• кирпич керамический полнотелый, пустотный, пористый;
• силикатный полнотелый 3, 11 и 14-пустотный и т.п.

При небольшой этажности до 3, иногда 5 этажей:

• керамические блоки - теплые пустотно-поризованные;
• арболитовые и бризолитовые блоки, твинблоки;
• пено- , газо- , шлако- , полистирол- , опилко-, керамзитобетонные и другие виды крупноформатных блоков,

В качестве теплоизоляционных материалов применяют высокоэффективные утеплители:

А. Пеноматериалы:

• ЭППС - экструдированный пенополистирол;
• другие вспененные пластики - пенополиэтилен, пенопропилен, пенополиуретан и т. п.;
• пеностекло, керамзит и др. вспененные материалы;

Б. Минеральные ваты - базальтовые, стекловолоконные, габбро-базальтовые, мергелевые и т. п.

В. Природные органические материалы:

• эковата - измельченная целлюлоза, пропитанная антипиренами пр.;
• измельченные отходы древесины, коры, веток и т. п.;
• измельченные волокна и стебли растений и пр.

Особенности технологии строительства многослойных стен

Существует несколько способов возведения многослойных стен:

• одновременно кладут внешнюю и внутреннюю стены и устанавливают мягкие или жесткие плиты утеплителя;
• послойное возведение: полностью кладут внутреннюю стену, укрепляют на ней утеплитель и кладут наружную стену:

  а) на относе - фиксированном расстоянии от стены, с оставлением вентиляционного зазора погонажными рейками или профилями между теплоизоляцией и наружной стеной;
  б) на основную стену через слой утеплителя специальными анкерами или дюбелями.

На внутренней стене устанавливается обрешетка, между элементами которой укрепляется плитная минвата или плиты пенополистирола с утапливанием относительно обрешетки. С помощью горизонтальных связей через 4 - 6 рядов кладки и через 0,5 - 0,6 м в ряду, используя обрешетку как средство сохранения ширины зазора, кладут облицовочный слой. Вентиляционный зазор образуется между наружной стеной и теплоизоляцией. Между внутренней стеной и теплоизоляцией его нет.

Одновременное возведение трехслойной стены

Рассмотрим процесс одновременного возведения кирпичной трехслойной стены с внутренним утеплителем:

1. Толщина внутренней кладки определяется расчетом прочности стены, но не может быть менее 250 мм - «в 1 кирпич».
   Толщина слоя теплоизоляции определяется теплотехническим расчетом и бывает минимум в 0,5 кирпича.
   Толщина наружной кладки - «облицовки» не более 0,5 кирпича, но в 1 - 2-х этажном доме может быть и меньше.
2. Кладку ведут одновременно внутренний и внешний слои, оставляя зазор в 120 мм, который заполняют минераловатными плитами. Через 5 - 8 рядов делают перевязку стальными связями из нержавеющей стали (сетка из 2-х продольных и 2-х поперечных проволок), по горизонтали - около 600 мм. Можно использовать стекло- или углепластиковую арматуру, с размещением ее под углом 45 град. Отрезки укладываются поочередно под углом 45 и 135 град (ориентировочно). Эта арматура не гнется, а ее отрезки укладываются под углом по отношению к оси стены. Гнуть их или очень трудно (при малых диаметрах) или вообще невозможно.

Анализ обрушений облицовочных стен в Москве за последние 10 лет показал, что «черный» металл корродирует до полного разрушения за 3 - 5 лет.

Переход в зоне перекрытия делают в соответствии с проектом с обязательной теплоизоляцией торца плиты перекрытия.

При раздельном способе возведения стены установка утеплителя производится двумя способами:

• мокрым облегченным - утеплитель приклеивается к стене клеем и на его внешней поверхности укрепляется стальная или высокопрочная пластиковая сетка, по которой производят оштукатуривание;
• сухим способом - на готовую стену с обрешеткой из профилей или деревянных брусков устанавливают на стену теплоизолирующий слой, поверх которого крепят облицовку из кирпича, искусственного камня и т. п.

При строительстве многослойных стен с использованием несъемной опалубки используются готовые блоки в виде коробчатых армированных конструкций из пенополистирола, арболита (стружкобетона), пористой керамики, стеклопенные и т. п.

Эти блоки как конструктор «Лего» устанавливают с перевязкой и формируют стену. В полости блоков в вертикальном положении (при необходимости и в горизонтальном) устанавливают стальную или композитную пластиковую арматуру и заливают бетоном. Можно использовать обычный бетон, или бетон с теплоизолирующими наполнителями, или вспенивающийся бетон.

Могут быть использованы плиты из самых разным видов утеплителя. Их прикрепляют к арматурному каркасу будущей стены и ведут послойную заливку бетона.

На верхней части стены монтируют горизонтальный арматурный каркас и заливают плотным бетоном монолитный пояс по всему периметру здания и внутренних несущих стен. После набора бетоном прочности устанавливают плиты перекрытия.

Вопросы и ответы по теме