Трехслойная стена с утеплением

Устройство трехслойной кирпичной кладки

Кирпич является самым распространённым материалом для возведения несущих стен. Он с успехом применяется как в многоэтажном промышленном строительстве, так и в частной малоэтажной застройке. Единственный недостаток кирпича – низкие теплоизоляционные качества. Чтобы решить эту проблему, производится дополнительное утепление стен. Кирпичная кладка с утеплителем внутри даёт возможность построить тёплый дом при минимальных затратах времени и финансов.

Минусы кладки без утепления

Ещё совсем недавно вопрос теплоизоляции кирпичных построек решался простым способом – увеличением толщины стены. Так, для средней полосы обычной являлась толщина стен в 3 – 3,5 кирпича, а в северных регионах она могла достигать 1 — 1,5 м. Это связано с высоким коэффициентом теплопроводности кирпича, что обуславливает большие теплопотери.

Сравнительный анализ материалов

Кладка стен такой толщины была вынужденной мерой в отсутствие эффективных и недорогих теплоизоляционных материалов. Другим фактором, способствующим применению технологии «толстых стен» в советское время, была относительная дешевизна кирпича. Это позволяло упрощать технологию кладки за счёт отказа от использования теплоизоляционных материалов.

Однако в последнее время подобный подход становится слишком расточительным с финансовой точки зрения: помимо затрат на кирпич возрастают расходы на обустройство усиленных фундаментных оснований.

Ещё одна проблема, с которой можно столкнуться, устраивая кирпичную кладку без теплоизоляции – смещение точки росы внутрь помещений.

В строительстве точка росы – это точка внутри или снаружи уличных стен здания, где охлаждаемый пар, содержащийся в воздухе, начинает конденсироваться. Превращение пара в росу происходит при соприкосновении тёплого воздуха с холодными поверхностями.

Расположение точки росы при различной конструкции стен.

Наиболее предпочтительным вариантом является нахождение точки росы снаружи здания, в этом случае конденсирующаяся влага будет попросту испаряться под действием ветра и солнца. Гораздо хуже, если точка росы смещена внутрь помещений. Сырость, образующаяся на внутренних поверхностях стен, отрицательным образом влияет на микроклимат в доме, становясь источником повышенной влажности и причиной появления грибка и плесени.

Не утеплённые стены в зимние морозы охлаждаются на всю свою толщину, в результате конденсация пара происходит на их внутренних поверхностях.

В районах, где в холодное время года устанавливаются минусовые температуры, технология кладки кирпича с утеплителем является единственно приемлемой.

Трёхслойная кладка

Одной из разновидностей утеплённой стены является трёхслойная кирпичная кладка. Конструкция её выглядит следующим образом:

  1. Внутренняя стена из кирпича, шлакоблоков, газобетона и т.д. Выполняет несущую функцию для межэтажных перекрытий и кровли здания.
  2. Утепление кирпичной кладки. Утеплитель помещается во внутренние полости-колодцы между наружной и внутренней стенами. Защищает внутреннюю стену от промерзания в холодное время года.
  3. Наружная стена с облицовкой из кирпича. Выполняет декоративные функции, придавая фасаду дополнительную эстетику.

Трехслойная стена в разрезе

№1- внутренняя отделка.

№2 – несущая стена здания.

№3 – утеплитель между кирпичной кладкой.

№4 – вентиляционный зазор между внутренним утеплителем и облицовочной стеной.

№5 – наружная стена с облицовкой из кирпича.

№6 – внутреннее армирование, соединяющая внутреннюю и внешнюю стену.

Кирпичная кладка с утеплителем внутри, как и прочие строительные технологии, имеет свои плюсы и минусы. К её положительным качествам следует отнести:

  • Меньший объём кладки, что позволяет уменьшить сметную стоимость за счёт экономии на количестве строительного материала.
  • Меньший вес постройки, что даёт возможность использовать более лёгкие и недорогие фундаменты.
  • Высокие теплоизоляционные показатели, позволяющие сохранять тепло в зимнее время.
  • Улучшенная звукоизоляция. Теплоизоляционный слой позволяет значительно снизить уровень шума, что особенно актуально, если здание находится на центральной улице с интенсивным дорожным движением.
  • Внешние стены, облицованные декоративным кирпичом, не нуждаются в дополнительной декоративной отделке.

Среди минусов многослойных стен можно указать:

  • Большую трудоёмкость, связанную с утеплением, по сравнению с кирпичной кладкой в 3 – 3,5 кирпича.
  • Трёхслойные стены не дают возможность периодической замены утеплителя, в то время как срок его службы всегда короче срока службы кирпичных стен.

Выбор утеплителя

В качестве теплоизолирующего материала может применяться широкий ассортимент утеплителей, которые отвечают рекомендациям СНиП.

Во-первых, показатель теплопроводности материала должен быть таким, чтобы обеспечить защиту внутренних помещений при максимальных минусовых показателях, свойственных для данного региона.

Ознакомиться с теплоизолирующими показателями утеплителя можно в инструкции от производителя на его упаковке или в таблицах технических характеристик СНиП. Сравнив эти показатели с зимними минимумами температур, можно вычислить необходимую толщину слоя утеплителя.

Во-вторых, утеплитель должен обладать достаточной паропроницаемостью. Иначе влага будет скапливаться внутри него, что приведёт к потере им теплоизоляционных качеств.

И, в-третьих, внутренний утеплитель должен быть огнестойким. Благодаря своей негорючести, он не только не будет поддерживать горение, но и создаст огнезащитную прослойку внутри кладки.

Минеральная вата

Многочисленное семейство утеплителей, созданных на основе минеральных волокон, обладают отличными теплосберегающими характеристиками. Изготавливаются они методом взбивания в центрифуге расплавленных минералов: стекла, базальта, шлака и т.д. Низкий уровень теплопередачи в данном случае достигается за счёт высокой пористости материала — воздушные прослойки не позволяют холоду проникать сквозь минвату.

Минеральный утеплитель абсолютно не горюч, но очень боится сырости. При намокании он почти полностью теряет свои теплосберегающие свойства, поэтому при его укладке необходимо позаботится об устройстве эффективной гидроизоляции.

Пенополистирол

Вспененный полистирол – ещё один часто применяемый в трёхслойной кладке теплоизоляционный материал.

Листы пенополистирола

Производят его методом насыщения воздухом жидкого полистирола, который после застывания приобретает вид пористых круглых гранул. Для заполнения колодцев в стене он может использоваться в форме листов или в качестве насыпного материала. Он гораздо меньше минваты боится сырости, но в отличие от неё горюч, поэтому стены, утеплённые пенополистиролом, следует беречь от открытого огня. Даже если пожар не повредит кирпичной кладке, он вызовет выгорание и расплавление пенополистирола внутри неё. Для замены утеплителя придётся производить трудоёмкие и дорогостоящие работы по демонтажу облицовочной части стены.

Насыпные утеплители

В частном строительстве иногда трёхслойная кладка производится с засыпкой внутренних колодцев различными минеральными заполнителями: шлаком, керамзитом и т.д. Подобная методика несколько дешевле и проще, нежели укладка минплиты или листов пенополистирола, но эффективность её гораздо ниже. Связано это с более низкими показателями теплозащиты шлака и керамзита.

Шлак очень гигроскопичен – склонен впитывать в себя и удерживать влагу, что может послужить причиной увеличения его теплопроводности и преждевременного разрушения прилегающих слоёв кирпича.

Кладка трёхслойных стен

Кладка стены с утеплением выполняется в несколько этапов.

  1. Кладка внутренней стены. Производится по тем же технологиям, что и кладка обычной несущей стены из полнотелого кирпича, либо строительных блоков. В зависимости от минимальных зимних температур может иметь толщину в 1 или 1,5 кирпича.
  2. Кладка внешней стены с облицовкой. Выполняется таким образом, чтобы между ней и внутренней стеной оставался зазор, необходимый для укладки или засыпки утеплителя — колодец. Между собой 2 стены могут соединяться либо связями из анкерных болтов и арматуры, либо кирпичной перевязкой, осуществляемой через определённые промежутки.
  3. Гидроизоляция нужна для защиты утеплителя от сырости, так как полностью предотвратить поступление влаги сквозь кирпич невозможно.
  4. Заполнение колодцев засыпным утеплителем производится по достижении стен высоты 0,8 – 1 м. Листовой и рулонный утеплитель крепится к внутренней стене при помощи дюбелей-грибов с широкой пластиковой шляпкой, после чего он закрывается внешней облицовочной кладкой.

Для сооружения гидроизоляционного слоя не рекомендуется применять «глухие» материалы, такие как рубероид. Это исключит возможность свободного газообмена между внешней средой и внутренними помещениями дома. Во внешней стене через каждые 0,5 – 1 м следует оставлять вентиляционные продухи – незаполненные раствором вертикальные швы между кирпичами.

Трёхслойная кладка кирпича позволяет решить множество проблем, возникающих при эксплуатации жилья в зимнее время. Процесс возведения таких стен показан на представленном ниже видео.

Как утепляются трехслойные стены

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.

Этот слой не рекомендуется предусматривать из материалов имеющих низкую теплоемкость, так как понижение внутренней теплоемкости здания снижает комфортность.

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.

Читать еще:  Столбчатый фундамент из блоков 20х20х40

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.

Стена дома в три слоя с облицовкой кирпичем

Облицовка фасада кирпичем популярна при строительстве частных домов, отлично смотрится и долговечная. Стены, облицованные кирпичем, чаще делают трехслойными, чтобы обеспечить необходимое теплосбережение. Первым слоем является несущая стена, вторым — утеплитель, а третьим — самонесущий слой облицовочного кирпича, который опирается на тот же фундамент, что и основная стена.

При создании трехслойной стены всегда возникает ряд вопросов, например:

  • Из чего делать несущую стену?

Какой утеплитель выбрать?

Нужен ли вентиляционный зазор над утеплителем (влечет дополнительное уширение цоколя)?

  • Как связать несущую стену, утеплитель, и фасадное оформление?
  • Обоснованные ответы на эти и другие вопросы имеются в проектной документации, в соответствии с которой необходимо вести строительство. Для контроля работ или для выполнения их своими руками нужно ознакомиться с конструкцией стены облицованной кирпичем и нюансами ее строительства.

    Рассмотрим подробнее основные моменты строительства трехслойных стен облицованных кирпичем.

    На что обратить внимание

    Трехслойная стена по сравнению с однослойной, например, из блоков поризованной керамики, имеет недостатки, основные из которых:

    • Возможно увлажнение стены при нарушении технологии строительства или разрушении слоев.
  • У обычных утеплителей минеральной ваты и пенополистиролов долговечность меньше чем у основы и облицовки примерно в 3 раза. Такой утеплитель должен меняться с разрушением фасада.
  • Несущая стена выполняется чаще из полнотелого кирпича или малоформатных бетонных блоков, тогда ее толщина должна быть не менее:
    — для одноэтажных зданий — 18 — 24 см.
    — для 2 — 3 этажных зданий — от 29 см.

    Также несущую стену можно выполнить из более легких материалов — газобетонов, керамзитобетонов и т.п. Применяются малоформатные блоки плотностью от 700 кг/м куб и больше. Толщина несущей стены определяется проектом, исходя из необходимой прочности, но обычно в пределах 25 — 50 см. Но с несущей стеной из облегченных пористых материалов возникают проблемы влагонакопления (см. ниже).

    Типичная схема трехслойной стены с несущей стеной из кладки в два кирпича 24 см шириной (1), с утеплителем из жестких минераловатных плит (2), на фундаменте (3), вентиляционным зазором и гибкими стеклопластиковыми связями (4), с облицовкой из клинкерного кирпича (5) с вентиляционными отверстиями в швах в нижней части (6).

    Какое утепление применяется

    В качестве утепления возможно использование:

    • пенополистиролов (ЭППС, ППС, ПСБ), которые отличаются высоким сопротивлением движению пара, фактически выступают пароизоляторами.

    минеральных ват, как низкой плотнсоти 30 — 50 кг/м куб, так и жестких плит плотностью 80 — 120 кг/м куб, которые наклеиваются на несущую стену также как и пенополистиролы;

    пеностеклом, выступающим как абсолютный пароизолятор;

  • газобетоном низкой плотности 100 — 200 кг/м куб. Это относительно новый утеплитель, который имеет теплоизоляционные качества на уровне минеральной ваты (коэффициент теплопроводности 0,5 — 0,6 Вт/моК ) и низкое сопротивление движению пара — 0,28 мг/(м*год*Па).
  • Первые два утеплителя дешевые, считаются традиционными, в основном применяются при утеплении частных домов. Но они предают многослойной стене главный недостаток — слишком маленький срок службы — 25 — 35 лет. По истечении которого, утеплитель нужно менять, что для трехслойной стены не дешево.

    Последние два без этого недостатка, пеностекло называют »вечным», а автоклавный газобетон представляет из себя пористый камень, его прогнозируемый срок службы сравним с кирпичем. Причем в отличие от дорогого пеностекла у газобетона доступная цена. Но популярность этого утеплителя пока еще маленькая.

    Плиты из газобетона толщиной до 10 см наклеивают на несущую стену и дополнительно фиксируют тарельчатыми дюбелями 1- 2 шт. на одну плиту. Из плит толщиной более чем 10 см делают кладку на клею рядом с несущей стеной с опорой на фундамент, при этом возможен непродуваемый технологический зазор со стеной 2 — 10 мм.

    Вопрос вентиляционного зазора в несущей стене

    У слоя минеральной ваты или газобетона паропроницаемость будет больше чем у несущей стены, но меньше чем у облицовки кирпичем. Если между утеплителем и облицовкой не оставлять вентиляционный зазор,

    то нарушится основной принцип строительства многослойных стен — наружный слой должен быть более паропроницаем. В стене в холодный период будет накапливаться влага с последствиями:
    — значительное уменьшение теплосберегающих свойств стены;
    — сокращение срока службы, разрушение материалов.

    Если же над слоем утеплителя будет вентиляционный зазор шириной 3 см, по которому снизу вверх движется воздух, то накопления влаги не произойдет.

    Наглядно на графиках, согласно теоретическим расчетам на ЭВМ, представлено накопление влаги по месяцам в трехслойной стене. Несущая стена — керамзитобетон слоем 25 см, утеплитель — минеральная вата 12 см, облицовка — керамический кирпич 12 см. Регион — Санкт-Петербург.

      первый график для стены с облицовкой кирпичем без вент. зазора.

    второй — вместо кирпича применена минеральная штукатурка слоем 1 см, увлажнение в несколько раз меньше.

  • третий — между минеральной ватой и облицовкой из кирпича имеется вентиляционный зазор, накопления влаги не происходит.
  • На практике влага по утеплителю стекает вниз, накапливается, идет через щели, ее можно сливать со стены пробурив отверстие…

    Если применять пенополистирол плотностью выше 35 кг/м куб слоем обычной толщины, то надобность в вентиляционном зазоре отпадает, накопление влаги не происходит, вследствие минимального движения пара.

    Но если несущая стена будет из пористых, паропрозрачных материалов, (газобетона и подобных), то в ней возможно подувлажнение в точке росы при любой констуркции фасада (точка росы будет находиться в основном в стене, ввиду повышенной теплоизоляции ее материала). Поэтому изнутри несущую стену из легких пористых материалов, обязательно защищают слоем пароизоляции. Но такая конструкция более дорогая и проблемная, поэтому пористые конструкционные материалы лучше применять в однослойных стенах.

    Нужно отметить, что однослойная стена, например, из газобетона или поризованной керамики лишена подобных проблем. Как построить теплую однослойную стену

    Толщина утеплителя выбирается в соответствии с расчетом по необходимому сопротивлению теплопередаче стены, обычно находится в пределах 7 – 12 см, для пеностекла — до 15 см.

    Какую конструкцию трехслойной стены выбрать

    Для регионов с холодными зимами в случае применения паропрозрачных утеплителей минеральная вата или газобетон 100 кг/м куб наличие вентиляционного зазора в стене является обязательным, для обеспечения ее нормального состояния.

    При этом вентиляционный зазор остается открытым под кровлей, а в нижней части стены для подачи воздуха оставляют незаполнеными вертикальные швы между кирпичами, применяют щелевой кирпич, таким образом, чтобы площадь отверстий была не менее 75 см кв. на 20 метров кв. кладки.

    Минеральная вата плотностью до 80 кг/м кв. должна закрываться ветрозащитной супердиффузионной мембраной, которая препятствует продуванию ее слоя воздухом. Мембрана и слои ваты крепятся тарельчатыми дюбелями 10 шт. на м кв. в несущую стену.

    ППС, газобетон, возводят с применение клея, в соответствии с рекомендациями выше. Дополнительная фиксация обычно 3 — 5 пластиковых дюбелей на метр квадратный.

    В трехслойной стене рекомендуется применять кладочную сетку, которой связываются все слои (и кирпичная облицовка).
    При этом шаг установки сетки по вертикали — 500 — 600 мм, по размерам плиты утеплителя (можно меньше). Если применяются стеклопластиковые связи, то их количество не должно быть меньше 4 шт. на метр кв., а шаг установки по горизонтали не более 500 мм., возле проемов, на углах шах установки связей уменьшается, до 8 шт. на м. кв.

    Читать еще:  Подбетонка под фундамент СНИП

    Кирпичная облицовка армируется кладочной сеткой с шагом по вертикали не более 1,2 метра, с заводкой сетки в несущую стену.

    Двери и окна располагают по глубине стены напротив границы утеплитель-несущая стена. В таком случае достигается лучшая экономия тепла на проемах, а также уменьшается риск запотевания стекол.

    Сейчас автоклавный газобетон низкой плотности теснит минеральную вату, ввиду того что он более экологичный и долговечный.

    Применение газобетонных утепляющих панелей в трехслойной стене облицованной кирпичем и несущей стеной из тяжелых материалов представляется оптимальным. Но с этим утеплителем желательно делать вентиляционный зазор, так как сам материал восприимчив к увлажнению.

    Применение тяжелых материалов для несущей стены избавляет от проблем с накоплением влаги в толще стены. Несущая стена из газобетонов высокой плотности должна ограждаться паробарьером изнутри при любой конструкции двух или трехслойной стены.

    Минераловатные плиты лучше применить большой плотности, от 80 кг/м куб, без ветрозащитной мембраны, которая также является »слабым звеном» в конструкции, если учитывать ее неразборность.

    Сократить затраты на строительство, уменьшить толщину стены можно если применить пенополистиролы для утепления без вент. зазора. Также у них меньший коэффициент теплопроводности, они могут применяться более тонким слоем, что в итоге даст экономию толщины до 5 – 8 см. Дополнительная экономия – кладка фасадного кирпича на ребро, толщиной слоя в 6 см. Но здесь требуются увеличение количества связей.

    Применение в трехслойной стене пенополистиролов и минеральной ваты с низкой плотностью представляется неоправданной экономией.

    Этап 2. Стены. Особенности утепления трехслойных стен из кирпича и мелких блоков.

    Особенности утепления трехслойных стен из кирпича и мелких блоков

    Татьяна Абызова, Александр Матвиевский.

    Этой публикацией компания ‘Максмир’ начинает серию статей в помощь читателям, которые строят, перестраивают или только собираются строить свой дом…

    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 — фольгированный базальтовый утеплитель.

    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).
    Читать еще:  Бетон из пгс для фундамента пропорции

    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

    Современные многослойные наружные 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.

    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.

    Чаще всего по рекомендациям Министерства строительства новые кирпичные стены должны быть трехслойными.

    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:

    • 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.

    Ссылка на основную публикацию
    ×
    ×
    Adblock
    detector