утеплитель для кирпичных стен внутри кладки
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.
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 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:
Среди минусов многослойных стен можно указать:
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.
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.
Утепление кирпичного дома, или Где должна находиться теплоизоляция — внутри, снаружи или в теле кладки?
На вопрос, из чего строить дом — из дерева, кирпича, бетона или их многочисленных и разнообразных комбинаций, каждый отвечает по-своему. Выбор зависит от множества факторов, среди которых личные пристрастия часто играют куда более существенную роль, чем практические соображения. Мы же постараемся остановиться именно на практических моментах и будем исходить из того, что принято решение возводить дом из кирпича. Главное достоинство кирпичного здания — его несомненная прочность и неограниченный срок службы, естественно, при условии правильного строительства и грамотной эксплуатации.
Толще — не значит теплее
Толщина капитальных кирпичных стен всегда (ну, или почти всегда) кратна размеру половины кирпича, но при этом не бывает меньше 25 см, то есть одной его длины. Из богатейшей практики строительства хорошо известно, что даже стена в один кирпич способна нести любую равномерно распределенную нагрузку, возникающую в одно-, двухэтажных домах от вышерасположенных конструкций. Теплотехнические расчеты показывают, что при температуре «за бортом» –30°С, а именно такая температура не редкость зимой в большинстве районов центральной части России, для сохранения тепла в доме толщина его наружных стен (при сплошной кладке без пустот и на цементно-песчаном растворе) должна составлять не менее 160 см. Стены из силикатного кирпича будут еще толще.
Обычный красный кирпич бывает полнотелым и пустотелым. Для наружных стен лучше использовать пустотелый, воздушные пазухи которого существенно улучшают теплозащитные характеристики конструкции. Кроме того, саму кладку нужно вести с формированием пустот, колодцев, уширенных швов, заполняемых теплоизолирующим материалом, применять эффективные современные утеплители и так называемые теплые кладочные растворы. Равного, а то и более серьезного эффекта можно достичь, используя разного рода утеплители, кладку с образованием пустот, поризованный кирпич.
Хитрость кладки стен из кирпича — использование теплых кладочных растворов, содержащих в качестве наполнителя шлак, керамзит, туф, перлит и т. п. Обычный цементно-песчаный кладочный раствор имеет теплопроводность, близкую к теплопроводности полнотелого кирпича, а у смеси с такими наполнителями она оказывается примерно на 10–15% ниже. Это также довольно существенно повышает теплозащитные свойства стен, ведь общая площадь швов в кладке составляет почти 10%.
Куда уходит тепло?
Важный вопрос, который интересует многих потенциальных заказчиков, звучит примерно следующим образом: «Где должен быть расположен утеплитель на стенах — внутри помещения, снаружи или в теле кладки?»
Наибольшие потери тепла в домах, в том числе и индивидуальных, еще 20 лет назад приходились на окна. При столь распространенном до недавнего времени двойном остеклении удельный тепловой поток через окна в 4–6 раз превышает тепловой поток через стены. И это при том, что площадь окон редко составляет больше пятой части от общей площади ограждающих конструкций. Оговоримся сразу, что использование многокамерных ПВХ-профилей с трех- или четырехкамерными стеклопакетами существенно снижает тепловые потери. 9–10% тепла покидает дом через кровлю и столько же уходит в землю через подвальные помещения. А 60% потерь приходится именно на долю неутепленных стен.
Рассмотрим три варианта конструкции стены: сплошная без утеплителя; с утеплителем со стороны помещения; с наружным утеплением. Температура в доме согласно действующим нормам, определяющим уровень комфортного проживания, должна быть равна +20°С. Проведенные специалистами измерения показывают, что при уличной температуре –15°С температура внутренней поверхности неутепленной стены составляет примерно 12–14°С, внешней — около –12°С. Точка росы (точка, температура в которой соответствует началу конденсации влаги) располагается внутри стены. Учитывая то, что часть ограждающей конструкции имеет отрицательную температуру, стена промерзает.
При наличии теплоизоляции, расположенной на стенах внутри помещения, картина существенно меняется. Температура внутренней поверхности стены (точнее, внутренней стороны утеплителя) в такой конструкции составляет примерно +17°С. При этом температура кладки изнутри здания оказывается около нуля, а снаружи — чуть ниже температуры уличного воздуха — порядка –14°С. Дом с такой внутренней теплоизоляцией можно довольно быстро прогреть, однако кирпичные стены не накапливают тепло, и при отключении отопительных приборов помещение стремительно охлаждается. Но хуже другое: точка росы находится между стеной и слоем теплоизоляции, в результате здесь скапливается влага, возможно появление плесени и грибка, стена по-прежнему промерзает. Однако тепловые потери несколько снижаются по сравнению с неутепленной конструкцией.
Наконец, третий вариант — внешняя теплоизоляция. Температура поверхности стены внутри дома становится несколько выше: 17–17,5°С, а снаружи резко возрастает — до уровня 2–3°С. В результате точка росы перемещается внутрь слоя утеплителя, при этом сама стена приобретает возможность накапливать тепло, значительно сокращаются тепловые потери из помещения через ограждающие конструкции.
Наружная теплоизоляция стен помогает решить сразу несколько проблем. Прежде всего при правильном выполнении такое утепление позволяет достичь высокого уровня энергосбережения — затраты на отопление здания снижаются на 50–60%
Слоистая кладка
Самый простой способ повысить теплоизоляционные свойства кирпичных стен — оставить в них полости, ведь воздух — идеальный природный теплоизолятор. Поэтому издавна в теле стены из полнотелого кирпича делают замкнутые воздушные прослойки шириной 5–7 см. Это, с одной стороны, сокращает почти на 20% расход кирпича, а с другой — на 10–15% снижает теплопроводность стены. Такой вид кладки получил название колодцевый. Воздух, конечно, прекрасный утеплитель, однако при сильном ветре через вертикальные швы кладки такие стены может продувать. Чтобы этого не происходило, фасады снаружи штукатурят, а в воздушные пустоты закладывают различные утеплители. Сейчас широко используется разновидность колодцевой кладки, получившая название слоистой: несущая кирпичная стена, далее утеплитель и наружный слой из лицевого кирпича.
Теплоизоляцией в слоистой кладке, как правило, служат плиты из минеральной ваты (на основе каменного волокна или штапельного стекловолокна) или пенополистирола, реже — из экструдированного пенополистирола (в силу его высокой цены). У всех материалов схожие коэффициенты теплопроводности, так что толщина изоляционного слоя в стене будет одинаковой, независимо от выбранного типа утеплителя (толщина слоя определяется не только характеристиками теплоизоляции, но и климатической зоной, где ведется строительство). Однако волокнистые материалы — негорючие, чем принципиально отличаются от пенополистирола, являющегося горючим. К тому же, в отличие от пенополистирольных, волокнистые плиты эластичные, так что при монтаже их проще плотно прижать к стене. Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны еще и низкой паропроницаемостью этого материала. Вместе с тем пенополистирол примерно в четыре раза дешевле минеральной ваты, и это преимущество для многих заказчиков компенсирует его недостатки. Добавим, что, согласно СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», при использовании в ограждающей конструкции горючих утеплителей необходимо обрамлять оконные и другие проемы по периметру полосами из негорючей минеральной ваты.
Плотное прилегание утеплителя — залог эффективности его работы, поскольку, если в конструкции допущены воздушные карманы, через них могут происходить утечки тепла из здания
Устройство системы утепления любого типа требует продуманного расчета ее паропроницаемости: каждый последующий слой (изнутри наружу) должен пропускать водяной пар лучше, чем предыдущий. Ведь если на пути у пара окажется препятствие, то неизбежна его конденсация в толще ограждающей конструкции. Между тем в случае популярного решения — стена из пеноблоков, волокнистый утеплитель, облицовочный кирпич — паропроницаемость пеноблоков довольно высокая, у утеплителя она еще выше, а паропроницаемость облицовочных кирпичей меньше, чем у утеплителя и пеноблоков. В результате происходит конденсация пара — чаще всего на внутренней поверхности стены из лицевого кирпича (поскольку зимой она находится в зоне отрицательных температур), что влечет за собой негативные последствия. Накапливается влага в нижней части кладки, со временем вызывая разрушение кирпича нижних рядов. Утеплитель будет намокать по всей толщине, и, как следствие, сократится срок службы материала и существенно снизятся его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет, в частности, к уменьшению эффекта от применения системы утепления, к деформации отделки помещения, к постепенному смещению зоны выпадения конденсата в толщу несущей стены, что может вызвать ее преждевременное разрушение.
В той или иной степени проблема переноса пара актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа. Во избежание увлажнения теплоизоляции рекомендуется предусматривать два момента. Во-первых, необходимо создать воздушную прослойку не менее 2 см между утеплителем и наружной стеной, а также оставить в нижней и верхней частях кладки ряд отверстий размером около 1 см (незаполненный раствором шов), чтобы добиться притока и вытяжки воздуха для удаления пара из утеплителя. Впрочем, это не полноценная вентиляция конструкции (в сравнении, например, с системой вентилируемого фасада), поэтому, во-вторых, имеет смысл сделать специальные отверстия для отвода конденсата из слоистой кладки в нижней ее части.
Важной особенностью слоистой кладки является использование теплоизоляционных материалов с достаточной жесткостью и их надежная фиксация — чтобы со временем они не оседали. Для дополнительного крепления утеплителя и сопряжения внешнего и внутреннего кирпичных слоев между собой применяют гибкие связи. Обычно их выполняют из стальной арматуры.
Замена стальных гибких связей на стеклопластиковые позволяет (за счет тепловой однородности конструкции стены) снизить расчетную толщину минеральной ваты на 5–10%
В последние годы в индивидуальном строительстве для возведения стен все шире используют поризованные крупноформатные керамические камни. При их изготовлении в состав керамики добавляют органические и минеральные материалы, способствующие в процессе обжига кирпича образованию замкнутых пор. В результате такие камни становятся на 35–47% легче полнотелого кирпича того же размера, а за счет пористой структуры коэффициент их теплопроводности достигает 0,16–0,22 Вт/(м·°С), что в 3–4 раза больше, чем у сплошного глиняного кирпича. Соответственно и стены из поризованного камня могут быть значительно менее толстыми — всего 51 см.
Кирпичная кладка в связи с высокой теплоемкостью материала обладает значительной тепловой инерционностью — стены достаточно долго прогреваются и столь же медленно остывают. Для домов постоянного проживания это качество является, безусловно, положительным, так как температура в помещениях обычно не имеет больших колебаний. Но для коттеджей, в которые хозяева наведываются периодически, с длительными перерывами, тепловая инерционность кирпичных стен уже играет отрицательную роль, ведь для их прогрева требуются немалые затраты топлива и времени. Снять остроту проблемы поможет сооружение стен многослойной структуры, состоящих из слоев различной теплопроводности и тепловой инерционности.
Наружное утепление
Сегодня наибольшее распространение получили системы наружного утепления. К ним относятся вентилируемые фасады с воздушным зазором и «мокрые» фасады с тонким штукатурным слоем (чуть менее популярен вариант с толстым штукатурным слоем). В фасадах с «тонкой» штукатуркой количество теплопроводных включений сведено к минимуму. Этим они отличаются от вентилируемых фасадов, где теплопроводных включений больше и соответственно утеплитель должен быть толще, что сказывается на стоимости конструкции — у вентилируемых фасадов она получается выше в среднем в два раза
Название «мокрый» фасад связано с применением в системах утепления штукатурных растворов. Именно этим объясняется главное и, пожалуй, единственное ограничение по их устройству — сезонность работ. Поскольку технология предусматривает наличие «мокрых» процессов, монтаж системы можно производить только при положительных температурах.
В состав таких «мокрых» систем входит много различных компонентов (утеплитель, сетка, минеральный клей, штукатурные смеси, дюбели, профили и еще ряд комплектующих), но основных слоев всего три: утеплитель, армирующий и защитно-декоративный слои. В качестве утеплителя используют плиты из жесткого теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности. Это могут быть минерало- или стекловатные плиты со средней плотностью (не ниже 145 кг/м³) или листы экструдированного безусадочного самозатухающего пенополистирола с плотностью не менее 25 кг/м³. При этом теплоизоляционные свойства слоя пенополистирола толщиной 6 см соответствуют примерно 120 см кирпичной кладки. Утеплитель фиксируют на стене с помощью специального клея и крепежных элементов. На теплоизоляцию наносят армирующий слой из устойчивой к щелочи сетки и особого клеевого раствора, который крепит ее к плите утеплителя. И уже затем формируют внешний слой, состоящий из грунтовки и декоративной отделки.
Главное достоинство «мокрого» фасада — возможность получения стены с любой необходимой степенью утепления, к тому же такая система утепления менее затратна, чем слоистая кладка, при том что внешний вид фасада, где применены качественные штукатурки, будет привлекательным в течение длительного времени. Сократятся затраты и на возведение фундамента, так как нагрузка на него от слоя утеплителя будет незначительной. Применение таких систем позволяет втрое снизить потери тепла через ограждающие конструкции и сэкономить до 40% средств, расходуемых на отопление.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!
Эффективный утеплитель между стеной и облицовочным кирпичом
Теплопотери являются серьезной проблемой для любого жилого дома. Потеря тепла осуществляется через дверные и оконные проемы, крышу, фундамент и, конечно, стены. Суммарно именно стены обеспечивают максимальный отток тепла из помещения, поэтому различные технологии, которые могли бы сократить затраты на обогрев, пользуются спросом. Проще всего грамотно утеплить фасад – сделать это с помощью облицовочного утеплителя.
Отличный вариант для сокращения теплопотерь
Характерные особенности кирпичных стен
По своим свойствам кирпич отличается от других строительных материалов. Стоит отметить следующее:
Преимущества утепления между блоком и кирпичом
Основное преимущество трехслойной кладки с облицовочным утеплителем под облицовочным кирпичом состоит в экономичности – стоимость дома из газобетонных блоков с обкладкой из кирпича будет существенно дешевле, чем здание выполненное полностью из этого строительного материала. При этом внешний вид такого дома остаётся на высоте, а вложения минимальны.
Что касается эксплуатационных характеристик, то можно отметить:
Стоит уточнить, что все эти преимущества доступны только в том случае, если укладка стройматериалов выполнена правильно, в противном случае в воздушном проеме будет скапливаться конденсат, что приведет к скорому разрушению кладки и утеплителя из-за температурного расширения жидкости.
Виды теплоизоляционных материалов
На рынке можно приобрести следующие варианты утепляющих материалов:
Минеральная вата
Минеральная вата из минеральных волокон отличается хорошими теплосберегающими свойствами. Методика изготовления представляет собой разбивание расплавленных минералов – это может быть как стекло, так и шлак или базальт. Приготовленный в центрифуге материал из тонких минеральных нитей отличается низкой плотностью и фактически представляет собой воздушную подушку, которая отличается низким уровнем теплопередачи. Именно воздух препятствует проникновению холода через слой теплоизоляционного материала. Что касается свойств минеральной ваты, то она демонстрирует хорошие теплосберегающие характеристики, но только в сухом состоянии – при намокании минвата свои свойства теряет. При этом стоит отметить хорошую пожарную безопасность – этот облицовочный утеплитель негорючий.
Пенополистирол
Пенополистирол изготавливается из жидкого полистирола, который насыщается пузырьками воздуха. Он может продаваться как пластинами, так и в виде круглых гранул.
За счёт закрытоячеистой структуры такой материал меньше боится влаги, но пожаробезопасность существенно ниже, чем у минваты. При высокой температуре пенопласт начинает плавиться и полностью выгорает, а кладка при этом может даже не повредиться.
Керамзит
Насыпные утеплители также подойдет для теплоизоляции при обустройстве трехслойной кладки вместо установки блоков крошка засыпается во внутренние колодцы. В качестве основы выступает керамзит, шлак и любой другой материал, который позволяет создать структуру с большим содержанием воздуха. Такой вариант существенно доступнее, чем использование готовых листов утепляющих материалов, но по эффективности значительно хуже. Это обусловлено низкими показателями теплозащиты керамзита, шлака. Дробленые материалы также гигроскопичны, что подразумевает необходимость обустройства хорошей гидроизоляции – в противном случае вода повышает теплопроводность и разрушает слои кирпича и газобетона.
Выбираем утеплитель для кирпичных стен
При выборе облицовочного утеплителя необходимо познакомиться с рекомендуемым перечнем вариантов, соответствующих СНиП:
Технология утепления и облицовки стен
Для того чтобы утеплить стены снаружи здания вовсе не обязательно быть профессиональным строителем, главное в точности соблюдать рекомендации.
Подготовка инструмента и материалов
Выбор материалов для утепления дома диктуется местным климатом. Определившись с утеплителем, можно выбирать инструменты – это может быть угольник, строительный уровень, кельма, зубчатая гладилка и пр.
Подготовка стены
Перед началом работ необходимо подготовить фасад к монтажу. Для этого кладка очищается от пыли и грязи, также необходимо заделать трещины и выровнять при необходимости поверхность кладки. После этого мы обрабатываем фасад грунтовкой.
Предварительная очистка фасада
Необходимо позаботиться о выравнивании стен потому, что после монтажа утеплителя получившиеся на месте трещин пустоты могут стать местом деформации утеплителя – для этого достаточно небольшого механического воздействия. Также на ямки и бугорки плотно приклеить утеплитель не получится.
Утепление стены
Технология трехслойной кладки с утеплителем и облицовочным кирпичом содержит следующие этапы:
Как показывает практика, трехслойная кладка позволяет добиться сразу нескольких результатов и существенно улучшает эксплуатацию здания в зимний период.
Сделать ее можно и своими руками, но лучше обратиться к профессионалам, поскольку ошибки в техпроцессе нивелируют все преимущества такого варианта утепления фасада.