Конструкция кирпичных стен с утеплителем. Как построить трехслойные стены

При строительстве дома перед застройщиком возникает много вопросов. Основным из них является выбор конструкции и материала наружных стен, которые могут быть однослойными или многослойными с утеплением. Каким стенам отдать предпочтение? Определиться в этом поможет знакомство с достоинствами и недостатками однослойных и двухслойных стен из разных материалов.

Через стены дом теряет 20-30% тепла, поэтому необходимо позаботиться, чтобы тепла через них уходило как можно меньше. Согласно недавно введенным в действие дополнениям к ДБН В.2.6-31:2006 значение сопротивления теплопередаче наружных стен R для 1-й температурной зоны Украины не должно быть меньше чем 3,3 м 2 *K/Вт и 2,8 м 2 *K/Вт - для 2-й зоны. Иногда стремятся получить и более высокое значение сопротивления теплопередаче, особенно у двухслойных стен. Теплоизоляционные свойства однослойных стен зависят только от материала, из которого они возведены. Чтобы однослойная стена, выполненная из блоков ячеистого бетона, имела сопротивление теплопередаче R = 3,3 Вт/(м 2 *K), она должна быть толщиной 40 см, а у стены из поризованной керамики толщина должна составлять не менее 44 см.

В двухслойных стенах для достижения этих параметров основную роль играет . Они имеют приблизительно одинаковые характеристики.

Однослойная и многослойная конструкция стены

Материалы для стен

Однослойные стены возводят:

• из ячеистого бетона марки D400 - блоки толщиной 40-45 см;
• из поризованной керамики - блоки толщиной 44-50 см. Двухслойные стены сооружают:
• из ячеистого бетона марки D500 или D600 - блоки толщиной 30 см;
• из традиционной керамики - пустотелый керамический кирпич;
• из поризованной керамики - блоки толщиной 25 см с непрофилированными боковыми сторонами или профилированными для соединения в паз-гребень;
• из керамзитобетона - блоки толщиной 20 см;
• из силикатного кирпича толщиной 25 см;
• из других материалов, требующих утепления (бетонные пустотелые блоки).

Толщина стен и тепло

Толщина однослойных стен должна быть 40 см - из ячеистого бетона или 44 см - из поризованной керамики. Чем стена толще, тем выше ее теплозащитные свойства. Двухслойным стенам из блоков ячеистого бетона марки D500 толщиной 30 см, возведенным на традиционном растворе, для достижения R = 3,3 м 2 *К/Вт достаточен слой минеральной ваты толщиной 6 см. Для стен из блоков поризованной керамики толщиной 25 см нужен слой утепления из минеральной ваты толщиной 9 см. Чтобы достичь значения R = 4 м 2 *K/Вт и более, толщина теплоизоляции должна соответственно составлять 9-12 см.

Раствор и тепло

Потери тепла в однослойных стенах можно уменьшить путем применения для кладки теплосберегающего раствора. Стены из ячеистого бетона можно возводить из блоков с точными геометрическими размерами и использовать для кладки клеевой раствор.

Тонкие швы толщиной 1-3 мм обеспечат по всей площади стены одинаковые теплотехнические параметры. Двухслойные стены можно возводить на традиционном растворе. Мостики холода, которые могут образоваться в швах, будут защищены теплоизоляцией.

Качество работ и сохранение тепла

В однослойных стенах недостатки, допущенные в кладке или при нанесении слоя штукатурки, большого значения не имеют. Любые углубления можно заполнить теплосберегающим раствором. Но в таких стенах необходимо тщательно утеплять перемычки, пояса, межоконные простенки и столбики аттиковой стены. В двухслойных стенах тепло уходит через мостики холода в неправильно выполненном слое утепления.

Звукоизоляционные характеристики стен

На звукоизоляционные характеристики наружных стен большое влияние оказывают их соединения с внутренними стенами, конструкция стены и окна. Но основное значение в этом имеет вес стены. Однослойная стена всегда толще, чем конструктивный слой двухслойной стены, но это не значит, что она тяжелее. Например, 1 м 2 однослойной стены толщиной 40 см из ячеистого бетона марки 400 весит 160 кг, а 1 м 2 конструктивного слоя стены из бетонных блоков толщиной 20 см имеет вес 200 кг.

Толстый слой наружной штукатурки (особенно структурной) повышает звукоизоляционные показатели однослойной стены, а минеральная вата в двухслойной стене лучше гасит звуки, чем пенополистирол, который легче.

Самыми высокими звукоизоляционными свойствами среди материалов, используемых для сооружения однослойных стен, обладает поризованная керамика и пустотелые керамзитобетонные блоки (до 52 дБ), более низкими - ячеистый бетон (42-50 дБ). Среди материалов, применяемых для возведения двухслойных стен, лучше поглощают звуки тяжелые материалы, например, силикатный кирпич. Способность стены гасить звуки зависит от структуры материала, из которого она выполнена, а также от присутствия в теле элементов щелей и пустот, их вид и расположение, а также способ укладки таких элементов в стену. Стена обладает более высокими , если щели в элементах кладки размещаются параллельно стене. Многослойные наружные стены лучше гасят звуки, чем однослойные, но в кирпичных многослойных стенах с утеплителем внутри слои утепления из жестких пенополистирольных плит или плит из ламинированной минеральной ваты могут создавать резонансную систему, ухудшая звукоизоляционные свойства. При сооружении однослойных стен очень важно использовать кладочные материалы с точными размерами элементов и качественно выполнять кладку, так как небольшие неточности при выполнении кладки или повреждения элементов могут стать причиной образования мостиков, проводящих звуки.

В двухслойной стене небольшие недостатки, допущенные в кладке, не влияют на звукоизоляционные характеристики (слой утепления исключает образование акустических мостиков). Но недостатки в кладке стены могут привести к снижению ее звукоизоляционных качеств. Даже маленькая щель создает воздушную пустоту, которая может проводить звуки.

Конструктивные особенности стен и других элементов дома

Вид стены влияет на выбор и выполнение других конструкций дома:

• фундаментная стена под однослойной стеной толще, чем под двухслойной стеной, так как она служит опорой стены с большой толщиной.
• пояс в двухслойной стене выполняют иначе, чем в стене однослойной. В двухслойной стене он занимает всю ширину ее конструктивного слоя, Пояс защищает слой утепления стены. Чтобы в однослойной стене пояс не промерзал, его утепляют слоем пенополистирола толщиной около 8 см. Для того чтобы исключить проблемы при оштукатуривании фасада, утепление пояса с наружной стороны покрывают плиткой из материала, который использован в кладке стены. Поэтому выполнение пояса в однослойной стене связано с дополнительными финансовыми затратами;
• перемычка в двухслойной стене всегда утеплена так же, как и пояс. В однослойной стене укладывают сборные брусковые железобетонные перемычки или типовые фасонные элементы. Фасонные элементы дороже железобетонных перемычек.

Строительство многослойных стен из кирпича и других материалов

Выполнение кладки. Высоких практических навыков требует строительство многослойных стен, которые выполняют на тонкие швы. Шов под первым (нижним) рядом блоков - самый ответственный. Раствор в очередных швах между следующими рядами блоков укладывают и распределяют с помощью специальной кельмы. Вертикальные швы обычно не заполняются раствором, так как элементы имеют профилированные боковые стороны. Чтобы каждый ряд пустотелых и полнотелых блоков находился на одном уровне (выравнивать их очень сложно), толщина шва должна быть одинаковой по всей его длине (2-3 мм). Кроме этого, более толстый слой раствора может создать мостик холода, снизив теплоизоляционные характеристики стены. Важно укладывать элементы с соблюдением необходимой перевязки вертикальных швов - в соседних рядах их необходимо сдвигать минимум на 10 см. При выполнении кладки на тонкие швы необходимо шлифовать элементы каждого слоя. Намного легче выполнять кладку на толстые швы, толщина которых не должна быть произвольной, особенно в однослойных стенах. Теплосберегающие кладочные растворы применяются не всегда. В стенах из поризованной керамики и керамзитобетона можно использовать традиционный раствор. Слишком толстый шов может создать мостик холода.

Расчет многослойной стены дома должен осуществляться специалистами. Именно на этом этапе важнее всего не допустить ошибок.

В двухслойных стенах часто этому не придают большого значения, но это может отражаться на звукоизоляционных качествах стен. Выполнение утепления. При утеплении двухслойных стен с использованием систем утепления необходимо строго придерживаться рекомендаций их производителей. Очень важен правильный выбор теплоизоляционного материла и качественное выполнение работ по утеплению стены. В первую очередь это касается минеральной ваты.

Сохранность материалов. Материалы, используемые для кладки стен (особенно однослойных), необходимо предохранять от намокания и механических повреждений (сколов). Заделка пустот, появившихся в результате повреждений, - это дополнительная работа и дополнительные затраты. Обычный кладочный раствор для заделки таких пустот не подходит, необходимо применять теплосберегающий.

Новости строительства

Redverg выводит на рынок инверторные генераторы открытого типа

Компания Redverg недавно пополнила свой ассортимент бензиновыми инверторными генераторами открытого типа, которые в отличие от обычных бензиновых или дизельных генераторов позволяют вырабатывать электроэнергию стабильно высокого качества - с искажениями синусоидальной волны менее 2,5%.

Такие конструкции используются издавна, в них могут применяться различные материалы. Это уже упоминавшиеся ранее ячеистый бетон, керамзитобетонные и поризованные керамические блоки, а также материалы, которые по своим теплотехническим характеристикам не подходят для возведения однослойных или двухслойных стен – керамический и силикатный кирпич и камни. Благодаря своей конструкции трехслойные стены имеют хорошие теплотехнические характеристики, они хорошо аккумулируют тепло.

К сожалению, возведение таких стен является трудоемким процессом, поскольку каменщикам по сути приходится возводить два слоя кладки – несущий и отделочный. Кроме того, при работе с мелкоштучным кирпичом существенно увеличивается время возведения зданий.

Вместе с тем трехслойные стены, в случае использования традиционных материалов, получаются сравнительно толстыми и имеют обычно толщину от 50 до 65 см. Это несколько больше двух- и однослойных стен из эффективных конструкционных материалов. Такая особенность влечет за собой необходимость сооружения более широкого фундамента, перемычек, парапетов и соответственно увеличивает расход материалов на эти цели.

Кроме того, следует учитывать, что если в доме определенных размеров возвести более толстые стены, то полезная площадь внутренних помещений уменьшится. Если же для сохранения площади попытаться увеличить наружные размеры дома, то это обернется большим расходом материалов на возведение фундамента и крыши. А это – увеличение стоимости строительства.

Традиционная трехслойная стена состоит из следующих слоев. Несущий слой, который, как мы уже отметили, обычно выполняется из ячеистобетонных, керамзитобетонных или поризованных керамических блоков, керамического или силикатного кирпича (камней). Как правило, толщина несущего слоя составляет от 25 до 50 см. Толщина несущего слоя определяется прочностными требованиями к зданию.

В качестве внутреннего слоя могут быть использованы минеральная или стеклянная вата, плиты из экструдированного или обычного пенополистирола. В последнее время в качестве теплоизоляционного слоя все чаще используются блоки из ячеистого бетона пониженной плотности. Толщина внутреннего слоя определяется требованиями теплозащиты здания и обычно составляет 50–150 мм.

Одной из важных задач при проектировании трехслойных стен является удаление влаги, образующейся внутри конструкции. Как правило, с этой целью между утеплителем и лицевым слоем стены устраивается воздушный зазор, предназначенный для вентиляции и удаления конденсата. Ширина зазора определяется теплотехническим расчетом и обычно составляет 40–60 мм.

Кроме того, при использовании минераловатных плит в качестве утеплителя рекомендуется устраивать ветрозащиту в виде диффузионной пленки. В качестве варианта может быть использована минераловатная плита повышенной плотности. Для обеспечения эффективной вентиляции в швах лицевого слоя внизу и вверху стены монтируются вентиляционные элементы. Назначение лицевого слоя заключается в защите утеплителя от внешних воздействий и придании зданию необходимого архитектурного облика. По сути, лицевой слой в конструкции с вентилируемой прослойкой играет слой наружного слоя вентилируемого фасада.

Толщина слоя определяется прочностными характеристиками материала и составляет обычно 65–120 мм. Как правило, при возведении данного слоя используются материалы, не требующие дальнейшей отделки: лицевой керамический или силикатный кирпич, клинкер, натуральный или искусственный камень, декоративные блоки из тяжелого бетона.

Кирпич и блоки могут иметь как гладкую фактуру, так и колотую, которая напоминает фактуру дикого камня. Кроме того, силикатный кирпич и бетонные блоки могут быть окрашенными в массе, а керамический кирпич или клинкер – даже подвергается глазурованию. Это обеспечивает материалу низкий показатель водопоглощения и, следовательно, долгий срок службы.

В этой связи следует отметить, что силикатный кирпич, наоборот, обладает сравнительно высоким показателем водопоглощения. Поэтому при устройстве облицовочного слоя из этого материала все же стоит в элементах, наиболее подверженных воздействию влаги (цоколь, пояса, парапеты и т. д.), использовать, например, лицевой керамический кирпич.

В качестве наружного слоя иногда могут быть использованы ячеистобетонные блоки, рядовой кирпич или иные строительные материалы, которые требуют дальнейшей отделки, в частности, оштукатуривания и покраски. В этом случае используются традиционные декоративнозащитные штукатурки для наружных работ.

Однако такой вариант возведения трехслойной стены в конечном счете оборачивается дополнительными трудозатратами и увеличением расходов на материалы и отделочные работы. Стоимость лицевого кирпича в итоге оказывается ниже, чем цена рядового вместе со штукатуркой и краской. Также не стоит забывать, что оштукатуренные стены требуют больших эксплуатационных расходов в последующем.

Кстати, в рамках данного материала мы не будем рассматривать такие варианты отделки фасадов, как обшивка сайдингом или облицовка стен керамической или клинкерной плиткой, термопанелями. Данные варианты отделки широко используются не только при возведении трехслойных стен, но гораздо чаще однослойных и двухслойных. Поэтому такие методы внешней отделки фасадов индивидуальных домов требуют рассмотрения в рамках отдельной статьи.

Технология возведения трехслойной стены требует на первом этапе кладки несущего слоя, далее – крепления утеплителя и кладки лицевого слоя. Обычно несущая и лицевая стены возводятся параллельно. Но нынешние технологии позволяют разделить строительство дома на этапы: в одном сезоне можно поставить несущую стену, а в следующем – утеплить ее и возвести лицевой слой.

Несущий и отделочный слои связаны между собой гибкими или жесткими связями. Гибкие связи представляют собой прутья (диаметром 4–8 мм) или узкие пластины из нержавеющей стали. Как правило, используется не менее двух гибких связей на 1 м 2 кладки стены. Вместе с тем следует отметить, что связи являются мостиками холода и снижают сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции. В связи с этим в последнее время все большее распространение получают связи на основе стеклопластика. Этот материал обладает хорошими показателями сопротивления теплопроводности и решает проблему мостиков холода.

Как правило, гибкие связи укладываются в швах во время возведения несущей стены. Затем в них продевается слой утеплителя и крепится к стене при помощи тарельчатых пружинных шайб. Вместе с тем существует возможность монтажа связей уже после кладки несущего слоя. В этом случае в стене сверлятся отверстия, в которых на дюбелях крепятся связи.

Первый вариант является более дешевым и быстрым, поэтому используется чаще. Однако при втором можно достичь большей точности совпадения связей со швами кладки лицевого слоя.

Отдельно стоит сказать о так называемой колодцевой кладке, при которой наружный и несущий слои стены связаны жесткими связями – кирпичом. В данном случае через образующиеся мостики холода теряется значительное количество тепла. Кроме того, колодцевая кладка используется в том случае, если несущая стена и лицевая запроектированы из одного и того же материала. Тем не менее, с появлением на рынке новых эффективных стеновых материалов колодцевая кладка в последнее время используется реже.

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.

Слоистая кладка

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.

Каменная вата ТЕХНОБЛОК

Минеральная вата ISOVER Каркас-П34

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

Трехслойная кирпичная кладка с утеплителем

1. Внутренняя часть кирпичной стены
2. Минеральная вата
3. Наружная часть кирпичной стены
4. 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.

1. Воздушный зазор 2 см
2. Нижняя часть здания
3. 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)

Нужно ли утеплять дом из кирпича и пеноблоков?

Нужно ли утеплять каменный дом?

Сначала давайте ответим на вопрос, для чего требуется утепление внешних стен здания. Утепление фасада здания, необходимо для смещения точки росы из внутренней на внешнюю часть стены строения. Говоря простым языком, точка росы — это точка образования конденсата из-за разницы температуры на улице и внутри помещения. Конечно, не маловажную роль имеет влажность воздуха как внутри помещения, так и снаружи.

Наглядно это явление можно рассмотреть на представленной ниже картинке.

На представленной картинке так же видно, почему дом не утепляется изнутри. В этом случае вы не только изолируете стену от прогрева, уменьшая ее паропроницаемые и теплоизоляционные свойства, но и зачастую создаете благоприятные условия для образования грибков, плесени, образования высолов на внутренней отделке помещения. Обязательному утеплению подлежат монолитные перемычки и прочие бетонные конструкции.

Рассмотрим пример на приведенной ниже таблице. Источник информации: СП 23-101-2004, 2004-06-01

К примеру: температура внутри дома 23С влажность 50% (нормальная влажность), точка росы будет образовываться в зонах, где температура поверхности будет ниже 12,03С. Места образования: дверные и оконные проемы, зоны сопряжения с кровлей, зоны дымоходов, углы зданий, межэтажные зоны и пр.

Какой утеплитель более предпочтителен для утепления фасада?

Существуют две основные группы утеплителей:

— полимерные,

— минеральные.

Полимерные утеплители - утеплители, полученные в результате термической или механической обработки материалов, в основе которых лежат химически синтезированные вещества. Самые распространенные полимерные утеплители - пенополистирол (ППС) и экструдированный пенополистирол (ЭППС). К ППС относятся все виды пенопласта, такие как ПСБ, ПСБ-С, Неопор и пр.

Минеральные утеплители - волокнистые материалы, получаемые в ходе термической обработки горных пород, металлургических шлаков и других минеральных веществ. К минеральным утеплителям относятся - базальтовая (каменная, минеральная) вата и вата на основе стекловолокна. Для производства стекловаты, используются те же материалы, что и для производства стекла, а так же отходы стекольного производства. К ним относятся утеплители с маркировками: П_, ППЖ_,ПСЖ_,MW-EN_ и пр.

Рассмотрим их характеристики в таблице ниже.

Кроме того необходимо отметить, что:

— минеральные утеплители, обладают хорошими звукоизолирующими характеристиками, но боятся влаги. Т.е. при намокании более чем на 2-3% от их массы, теплоизоляционные свойства материала снижаются более чем на 50%. Причем сами волокна влагу не вбирают, влагой насыщается воздух, содержащийся между волокнами. Конструкции, где в слой утеплителя возможно проникновение влаги, должны быть защищены пароизоляционными мембранными пленками.

— полимерные утеплители, плохо справляются с функцией шумоизоляции, но в отличие от минерального утеплителя, обладают большими теплоизолирующими свойствами при меньшей толщине. Считается, что данный вид утеплителей является горючим и выделяет вредный фенол.

Продухи в фундаменте (цоколе)

ЭППС изготовленный по современным технологиям, имеет класс горючести Г1 и остаточное содержание стирола 0,01-0,03%, что соответствует всем экологическим требованиям.

Кроме того, фенол из любых полимерных веществ выделяется только при нагреве. Данный тип утеплителя используется только в «закрытом» утеплении фасада.

Существуют три основные вида утепления фасада:

— Утепление внутри колодезной кладки,

— Утепление «Навесного фасада»,

— Утепление с нанесением штукатурного слоя на утеплитель (мокрая штукатурка).

Утепление внутри колодезной кладки.

В данном случае, утеплитель расположен между облицовочной и основной несущей стеной. Используется как полимерный, так и минеральный утеплитель. Для стен из газосиликатного блока рекомендовано использование минерального утеплителя плотности не меньше 50 кг/м 3 с использованием гидроизоляционных пленок. Для зон с повышенной атмосферной влажностью (лесные зоны, зоны близ водоемов), возможно использование полимерных утеплителей с определенными изменениями в технологии при монтаже.

Утепление «Навесного фасада» .

Утеплитель крепится к несущей стене при помощи крепежных элементов или в заранее приготовленные ниши в каркасе конструкции. Рекомендовано использовать минеральные утеплители плотностью 35-50 кг/м 3 в комплексе с супердиффузинонными ветрозащитными мембранами. Материалы для облицовки вентилируемых фасадов: керамогранит, алюминиевые панели, полимерный сайдинг для разных типов монтажа. Необходимо оставлять вентзазор между утеплителем и лицевым материалом.

Утепление с нанесением штукатурного слоя на утеплитель (мокрая штукатурка).

При таком варианте утепления фасада, на несущую стену сначала крепится утеплитель, затем декоративный штукатурный слой. Рекомендовано использование минерального утеплителя плотностью 140-150 кг/м 3 . Штукатурный материал так же рекомендуется использовать с хорошими паропроницаемыми характеристиками.

Утепление является обязательным условием не только потому, что он помогает снизить энергопотребление дома, делая его теплее, но и защищает основные конструкции (стены, монолитные балки, перемычки) от промерзания, продлевая срок полезной эксплуатации здания.

Теплая кладка кирпичных стен

Одна из самых надежных и, пожалуй, одна из самых дорогих технологий возведения несущих стен – кирпичная кладка – имеет множество достоинств и не избавлена от некоторого количества недостатков. И к числу указанных недостатков, помимо высокой стоимости работ и материала, чаще всего, относят еще и низкую тепловую инерцию стен из кирпича.

Причем, в большинстве справочников указывается, что для успешного сопротивления низким температурам кирпичная кладка стен должна иметь практически метровую глубину.

Именно поэтому, практически во всех современных проектах используется особая кирпичная кладка с утеплителем. И этот технологический прием позволяет не только увеличить тепловую инерцию кладки, но и способствует существенному уменьшению сметы строительства. Ведь, в зависимости от этажности здания, для достижения несущей прочности достаточно обустроить кладку толщиной в 1,5 кирпича, а теплостойкость строения будет обеспечена слоем утеплителя.

В итоге, используя сочетания кирпича и утеплителя можно существенно снизить нагрузку на фундамент. Кроме того, такую стену можно сложить с незначительными трудозатратами. И, в конце концов, кладка с утеплителем дает возможность сэкономить и стройматериалы.

Да и главный строительный документ, которым регламентируется кирпичная кладка – СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» – утверждает, что сплошная кладка с толщиной более 38 сантиметров (в 1,5 кирпича) попросту нецелесообразна с экономической точки зрения.

Современные строительные технологии позволяют реализовать утепление кирпичной кладки сразу несколькими способами. Но, по большому счету, подобное разнообразие очень легко разделить на два направления – внешнее и внутреннее утепление.

Кирпичная кладка стен с внутренним утеплением реализуется с помощью воздушных прослоек и колодцев. Именно так называются пустоты, создаваемые в стене во время кладки.

Воздушные прослойки можно обустроить и в сплошной несущей кладке, и в процессе отделке лицевым кирпичом. Пустоты толщиной в 5-7 сантиметров образуются перевязкой тычками, соединяющими параллельно выстроенные стены. Причем, прослойки имеют замкнутую структуру. Поэтому, для обеспечения хотя бы минимальной герметичности стену с воздушными прослойками необходимо обязательно оштукатурить.

Подобная технология позволяет сэкономить 15-20 процентов строительного материала. Тепловая инерция пустотелой стены превышает естественные показатели сплошной кладки, как минимум, на 30 процентов. Кроме того, существует и пустотелая кирпичная кладка с утеплителем, размещаемым прямо во внутренних полостях. И в роли такого утеплителя может выступать и минеральная вата и пенопласт. Причем, в последнем случае тепловая инерция кладки повышается на 100 процентов!

Впрочем, главный строительный документ, которым регламентируется кирпичная кладка – СНиП 3.03.01-87 – утверждает, что помимо технологии возведения стены с воздушными прослойками существует и «колодцевая кладка» - подобная кладка ЗАПРЕЩЕНА к использованию!!!

Согласно этой технологии несущая стена образовывается из наружной и внутренней стенки, соединенных с помощью сплошных мостиков (диафрагм). Причем, в отличие от замкнутых прослоек, колодцы имеют открытую структуру, что позволяет использовать в качестве утеплителя различные засыпки или легкие бетоны.

Разумеется, такая «всеядность» способствует еще большей экономичности процесса строительства, которой характеризуется именно колодцевая кирпичная кладка – СНиП позволяет использовать в роли утеплителя и опилки, и туф, и керамзит, и пенобетон, и целый ряд иных, недорогих материалов.

Однако при всех достоинствах варианта с внутренним утеплением такая технология обладает одним существенным недостатком – реализацию подобной схемы можно осуществить только в процессе строительства здания. Следовательно, если в расчеты архитектора вкралась ошибка, то владельцу уже построенного сооружения придется обратиться к иным решениям. И хорошим примером подобного решения является кирпичная кладка стен с наружным утеплением.

Эта схема предполагает обустройство дополнительного внешнего или внутреннего теплоизолирующего покрытия. В роли такого покрытия может выступать и сложная система «теплого фасада», и довольно доступная схема, предполагающая использование теплостойкой штукатурки. Конечное решение зависит от конкретных климатических условий.

Вдобавок, с технологической точки зрения кирпичная кладка с утеплителем, расположенным снаружи или внутри здания, не отличается от обычной сплошной кладки – в ней нет ни сложных перевязок, ни диафрагм, ни мостиков. А это значит, что с подобной кладкой справится даже неквалифицированный каменщик.

В итоге, мы может утверждать, что схема с наружным утеплением является не только самым экономичным, но и наименее трудоемким решением проблемы теплостойкости кирпичной кладки.

В классической конструкции трехслойной стены несущим элементом является внутренняя верста. Традиционным материалом для внутренней части стены является красный глиняный кирпич. Кладка обычно выполняется на цементно-песчаном растворе в 1,5-2 кирпича (380-510 мм). Теплопроводность кирпича lБ = 0,81 Вт/(м·К).

Все большую популярность сейчас приобретают блоки из так называемых «легких» или «эффективных» бетонов. Стена, выложенная из таких блоков, обладает достаточной несущей способностью для небольшого частного дома и лучшим, по сравнению с обычной кирпичной стеной, сопротивлением теплопередаче.

Тем не менее, даже самые «эффективные» с точки зрения теплотехники бетоны сильно проигрывают специальным теплоизоляционным материалам. Так, например, наиболее компромиссный вариант из соотношения «теплотехника/прочность» - пено- или газобетонный блок плотностью 600 кг/м³ имеет расчетную теплопроводность около lБ = 0,26 Вт/(м·К), что в 5-6 раз выше, чем у современных теплоизоляционных материалов на основе каменного волокна
(lБ = 0,045 Вт/(м·К)).

Поэтому подбор толщины внутренней стены проводят исходя из несущей способности, а теплозащиту обеспечит эффективная теплоизоляция.

Материалы и конструктивные решения

В качестве теплоизоляционного материала в конструкции слоистой кладки часто используют засыпку из гранулированной минеральной ваты, плиты из каменной ваты или пенопласты. У каждого из материалов есть как плюсы, так и минусы.

Гранулированная вата (гранулят) засыпается между наружной и внутренней верстами, заполняя все свободное пространство. Это позволяет точно повторить фактический контур стен, со всеми дефектами кладки. Но есть у этого материала и минусы. Обычно гранулят закачивается в готовую стену под давлением, это не позволяет контролировать равномерность распределения материала по всему объему.

Если гранулят распределится неравномерно, то неизбежно произойдет его усадка и часть стены окажется неутепленной. По сравнению с плитами из каменной ваты или различных пенопластов гранулят обладает большей теплопроводностью.

Утепление конструкции плитами из каменной ваты является наиболее предпочтительным. Во-первых, технология производства работ такова, что сначала устанавливают теплоизоляционные плиты, а потом кладут внутреннюю версту. Это позволяет контролировать качество работ, целостность теплоизоляционного слоя (отсутствие щелей между теплоизоляционными плитами). При использовании стержней (металлических или стеклопластиковых) в качестве связей между верстами минераловатные плиты просто накалываются на них. Дополнительного крепления не требуется.

В такой конструкции появляется возможность устроить воздушный зазор между утеплителем и наружной верстой для лучшего вывода влаги из несущей стены и утеплителя. Для этого можно использовать фиксирующие шайбы. Если в качестве связей используются различные сетки или другие детали, то они также проходят сквозь толщу утеплителя. При этом для устройства воздушного зазора применяется дополнительное механическое крепление плит.

Для слоистых кладок следует применять полужесткие плиты из каменной ваты, которые сохраняют геометрическую целостность (не дают усадку) на протяжении всего срока службы. Укладка полужестких плит позволяет хорошо заполнить все дефекты кладки, создать сплошной слой теплоизоляции (плиты можно немного «поджать», избежав щелей).

Плиты из каменной ваты "ROCKWOOL КАВИТИ БАТТС" - легкие гидрофобизированные теплоизоляционные плиты на синтетическом связующем. Являются негорючими. Разработаны специально для применения в качестве среднего теплоизоляционного слоя в трехслойных наружных стенах.

Технические характеристики:
Плотность, кг/м³ 45
Теплопроводность, Вт/(м·К) не более
- в сухом состоянии при 10/25 °С 0,033/0,35
- расчетная для зоны эксплуатации А/Б 0,041/0,044
Водопоглощение, % по объему не более 1,5
Паропроницаемость, мг/м·ч·Па 0,35

При использовании теплоизоляционного слоя между внутренней и наружной верстами должны быть предусмотрены гибкие связи. Ранее они выполнялись из стальной арматуры, сейчас - из щелочестойкого стеклопластика. Этот вариант предпочтителен из-за меньшей теплопроводности стеклопластиковых стержней. Теплопроводность связей оказывает сильное влияние на тепловую однородность конструкции. Замена стальных гибких связей на стеклопластиковые позволяет снизить толщину теплоизоляционного слоя на 5-10 %.

Схема слоистой кладки: А - без воздушного зазора; Б - с воздушным зазором

Типовые решения устройства слоистых кладок можно разделить на два вида: с устройством воздушного зазора и без него (рис. 2А, Б). Устройство воздушного зазора позволяет более эффективно удалять влагу из конструкции, т. к. избыточная влага из несущей стены и утеплителя будет сразу уходить в атмосферу. В то время как в конструкции без воздушного зазора пар будет проходить и через облицовочный кирпич. При этом воздушный зазор увеличивает общую толщину стены, а, следовательно, и фундамента; увеличится длина гибких связей.

Термическое сопротивление конструкции

Расчет толщины теплоизоляции должен быть произведен по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». При расчете стены без воздушного зазора следует учитывать все три основных слоя: внутреннюю, наружную кладки и теплоизоляционный слой. Наличие воздушного зазора «выключает» из работы наружную часть стены, т. к. температура воздуха в зазоре будет почти такой же, как на улице.

Влагоперенос и паропроницаемость

Взаимное расположение отдельных слоев ограждающих конструкций должно способствовать высыханию конструкций и исключать возможность накопления влаги в ограждении в процессе эксплуатации (СП 23-101-2004). Другими словами, паропроницаемость материала должна возрастать изнутри наружу. Согласно этому правилу в трехслойной стене нужно использовать только материалы на основе минеральной ваты. Использование паронепроницаемого материала в середине кирпичной стены может привести к накоплению влаги во внутренней части стены. Это создаст благоприятную среду для развития плесени и грибка. Опасность заключается еще в том, что в этом случае просушить стену будет невозможно. Использование минеральной ваты при правильном выборе конструкции позволяет избежать проблем с влагонакоплением в толще стены, что благоприятно скажется на внутреннем климате помещений.

Пример расчета толщины теплоизоляции

Исходные данные:
Жилое здание расположено в Москве, толщина несущей стены 250 мм. Рассматриваются два варианта: с воздушным зазором и без него.
Расчетная теплопроводность плит "КАВИТИ БАТТС lБ" = 0,044 Вт/(м·К)
Расчетный коэффициент теплопроводности кирпичной кладки lБ = 0,81 Вт/(м·К)
ГСОП для Москвы = 4 943, согласно СНиП 23-02-2003, при расчетной температуре внутреннего воздуха tв = 20 °С
Тогда по тому же СНиП требуемое сопротивление теплопередаче для стен жилых зданий при 4943 ГСОП = 3,13 м²°С/Вт.

Расчетное сопротивление теплопередаче равно:

где: a1, a2 - коэффициенты теплоотдачи, соответственно 8,7 и 23 м ²°С/Вт; di/li - толщина (м) и теплопроводность (Вт/м·К) i-го слоя; n - количество слоев в конструкции

При учете стены из кирпича, толщиной 250 мм:
Rст = 1/8,7+0,25/0,81+1/23 = 0,467 м²°С/Вт
При учете стен из кирпича, толщиной 250 мм и 120 мм:
Rст = 1/8,7+0,25/0,81+0,12/0,81+1/23 = 0,615 м²°С/Вт

Тогда толщина теплоизоляции будет равна:
d’ти=(Rreg - Rст)·lти = (3,13-0,467)·0,044 = 117 мм
d’ти=(Rreg - Rст)·lти = (3,13-0,615)·0,044 = 111 мм

Данный расчет не учитывает коэффициент тепловой неоднородности стены. А любое теплопроводное включение (в том числе связи между несущей стеной и отделочным слоем) увеличивает расчетную толщину изоляции.

Современные российские нормы (СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий») устанавливают методику расчета коэффициента теплотехнической однородности для трехслойных стен. Согласно этим нормам для фактической конструкции допускаются значения коэффициента от 1 до 0,64. Среднее значение коэффициента для слоистой кладки составляет около 0,8.

Следует поделить полученную выше расчетную толщину теплоизоляции на коэффициент. Например: dти = d’ти/r = 117/0,8=146,25 мм. Полученное значение округляется в большую сторону до десятков, т. е. dти = 150 мм.

Расчет с учетом теплопроводных включений не может учесть влияние щелей между теплоизоляционными плитами и внутренней стеной. Поэтому такой расчет дает достаточно точный результат для теплоизоляционного слоя из полужестких плит из каменной ваты, но не для жестких плит или пенопластов.

Монтаж многослойных стен

При отделочном слое из кирпича толщиной 120 мм в качестве теплоизоляции используют плиты "КАВИТИ БАТТС".

Защитную кирпичную стенку выполняют из кирпича или камней керамических лицевых (ГОСТ 7484-78) или отборных стандартных (ГОСТ 530-95), а также силикатного кирпича (ГОСТ 379-95). При облицовке силикатным кирпичом цоколь, пояса, парапеты и карниз выполняют из керамического кирпича.

При новом строительстве защитная стенка из кирпича может выполняться на всю высоту здания. При этом она может быть самонесущей до высоты 6-7 м, а далее навесной с опиранием на пояса, выступающие из несущей стены через каждые два этажа (6-7 м) по высоте здания.

Кладка защитной стенки из кирпича ведется с обязательным заполнением раствором горизонтальных и вертикальных швов и расшивкой с фасадной стороны. Шаг температурных швов в кирпичной облицовке принимается по СНиП 11-22-81, как для неотапливаемых зданий.

В новом строительстве облицовочная кирпичная кладка армируется и соединяется с несущей частью стены различными связями. Стальные арматурные связи располагают с шагом по высоте 600 мм, при этом площадь поперечных стержней (связей) должна быть не менее 0,4 см² на 1 м² поверхности стены. Допускается применение связей из стеклопластиковой арматуры.

Для обеспечения адгезии со строительным раствором стеклопластиковые стержни Бийского завода диаметром 5,5 мм имеют на концах анкерное уширение, а арматурные стержни БПА диаметром 6 мм - анкерные зацепы в виде утолщений из песка на эпоксидной смоле.

Стеклопластиковые связи закладывают в горизонтальные швы кладки не более, чем через 600 мм по длине стены и не более 500 мм по ее высоте. Суммарная площадь сечения гибких связей должна быть не менее 1 см² на 1 м² поверхности стены.

При кладке стеклопластиковые стержни, выполняющие функцию связей, укладывают горизонтально и перпендикулярно плоскости стены. Разница отметок концов уложенного стержня не должна превышать 5 мм. Связи укладывают в горизонтальный шов на расстоянии не менее 60 мм от вертикальных швов кладки. Стеклопластиковые стержни должны заходить в облицовочный слой толщиной 120 мм и в несущий слой на глубину не менее 90 мм.

Кладку облицовочного и несущего слоев выполняют с применением цементно-песчаного раствора марки 50 и выше для летних условий работы. При возведении стен в зимнее время кладку выполняют с применением растворов с противоморозными химическими добавками, не вызывающими коррозии материалов кладки и стеклопластиковых связей и твердеющими при отрицательной температуре без обогрева в соответствии с указаниями СНиП 11-22-81.

Стены крепить к перекрытиям и покрытиям анкерами сечением не менее 0,5 см. Расстояние между анкерами в перекрытиях из сборных панелей, опирающихся на стены, должны быть не более 6 м.

При расчете и проектировании трехслойных каменных стен с гибкими связями из стеклопластиковой арматуры необходимо соблюдать допустимые отношения высот стен к их толщинам в соответствии с п. п. 6.16 - 6.20 СНиП 11-22-81, причем каждый слой со своей толщиной рассматривается независимо от другого. Технология производства работ должна исключать возможность расшатывания гибких стеклопластиковых связей.
Работы рекомендуется вести в следующей последовательности:
- кладется облицовочный слой до уровня связей;
- монтируется теплоизоляционный слой, чтобы верх его был выше облицовочного слоя на 50 - 100 мм;
- выкладывается несущий слой до следующего уровня связей;
- устанавливают связи, протыкая их через теплоизоляционный слой. При этом, если горизонтальные швы несущего и облицовочного слоев стены, в которых ставятся стеклопластиковые связи, не совпадают более, чем на 20 мм в несущем слое кирпичной кладки связи размещают в вертикальном шве;
- выкладывают по одному ряду кирпича в несущей части стены и облицовочном слое.

В дальнейшем кладка ведется в той же последовательности.

Парапеты, пояса, подоконники и т. п. должны иметь надежные сливы из оцинкованной стали, которые обеспечивают отвод атмосферной влаги и исключают возможность ее сбегания непосредственно по стене.

Все открытые поверхности стальных элементов, выходящих на фасад, и анкера,устанавливаемые в кладке, должны быть защищены от коррозии металлизацией слоем толщиной 120 мкм или лакокрасочными покрытиями.

Соединение слоев: А - общий вид (разрез по высоте стены); Б - соединение петлями; В - соединение металлической сеткой (разрезы 1-1) 1 - стена (несущая часть); 2 - защитно-декоративная кладка; 3 - рихтовочный зазор; 4 - теплоизоляция из минеральных плит "КАВИТИ БАТТС"; 5 - внутренняя штукатурка; 6 - соединение; 7 - вязальная проволока; 8 - закладная сетка; 9 - закладная петля; 10 - стальные стержни 2Ж 6; 11 - стеклопластиковые стержни

Соединение слоев: А - общий вид (разрез по высоте стены); Б - соединение петлями; В - соединение металлической сеткой (разрезы 1-1) 1 - стена (несущая часть); 2 - защитно-декоративная кладка; 3 - рихтовочный зазор; 4 - теплоизоляция из минеральных плит "КАВИТИ БАТТС"; 5 - внутренняя штукатурка; 6 - соединение; 7 - вязальная проволока; 8 - закладная сетка; 9 - закладная петля; 10 - стальные стержни 2Ж 6; 11 - стеклопластиковые стержни

Отделку цоколя рекомендуется выполнять из материалов повышенной прочности и декоративности, допускающих их очистку и мойку, например, из лицевого кирпича, плит из натурального или искусственного камня, керамической и стеклянной плитки и др. Верхняя кромка этой защитно-декоративной отделки должна располагаться не ниже 2,5 м от уровня планировки. Аналогичную отделку могут иметь углы стен, порталы дверей, арок, ворот, оконные наличники или отдельные участки глухих стен.

В многоэтажных каркасных зданиях стена выполняется самонесущей на высоту этажа до 3,6 м при свободной длине до 6 м. Стена опирается на железобетонное междуэтажное перекрытие с термовкладышами.

Связь стены с колоннами каркаса или внутренними несущими стенами осуществляется с помощью анкеров, располагаемых по высоте этажа с шагом 600 мм и закрепленных к несущим конструкциям каркаса на дюбелях.

Сопряжение стены с перекрытием: 1 - стена (несущая часть); 2 - защитнодекоративная кладка; 3 - рихтовочный зазор; 4 - теплоизоляция из минеральных плит; 5 - внутренняя штукатурка; 6 - анкер; 7 - перекрытие; 8 - несущая балка-пояс; 9 - декоративная плитка; 10 - мастика; 11 - прокладка пенополиэтиленовая уплотняющая

Связь облицовочного слоя с внутренним слоем стены обеспечивается арматурной сеткой, которая скруткой соединяется с анкерами.

Сопряжение стены с фундаментом. А - эксплуатируемый подвал; Б - мелкозаглубленный фундамент 1 - стена (несущая часть); 2 - защитно-декоративная кладка; 3 - рихтовочный зазор; 4 - теплоизоляция из минеральных плит; 5 - внутренняя штукатурка; 6 - соединение; 7 - отмостка; 8 - гидроизоляция - цементно-песчаный раствор; 9 - фундаментная балка (блоки); 10 - пол подвала или 1-го этажа; 11 - крупный песок

Допустимое отношение высоты стен к их толщинам принимается в соответствии с указаниями п. 6.16-6.20 СНиП П-22-81. При этом стена должна быть рассчитана на действие ветровой нагрузки.

Сопряжение стены с плоской кровлей:

1 - стена (несущая часть);

2 - защитно-декоративная кладка;

3 - рихтовочный зазор;

4 - теплоизоляция из минеральных плит;

5 - перекрытие;

6 - соединение;

7 - дюбель;

8 - антисептированный деревянный брусок;

9 - слив;

10 - костыль;

11 - гвоздь;

12 - термовставка из ячеистобетонных блоков;

13 - кровельный «пирог»

Зазор между перекрытием и стеной заполняют полиуретановой пеной с постановкой трубчатых уплотнителей и последующей двухсторонней герметизацией зазора силиконовым герметиком.