Бытовая техника

Системы наружной теплоизоляции стен зданий. Тепловая изоляция зданий и сооружений

Расчеты выполнены для типового двухэтажного дома с мансардой общей площадью 205 м2, утепленного в соответствии со старыми и современными нормами. Необходимая мощность системы отопления до утепления составляет 30 кВт. После того как дом был утеплен, требуемая мощность не превышает 15 кВт. Так что вывод очевиден.

Место расположения утеплителя

Существует три варианта расположения утеплителя.

1.С внутренней стороны стены.

Преимущества:

Наружная отделка дома полностью сохраняется.

Удобство в исполнении. Работы выполняются в тепле и сухости, причем делать это можно в любое время года.

Можно прибегнуть к самым современным на данный момент технологиям, используя самый широкий выбор материалов.

Недостатки:

В любом случае потери полезной площади неизбежны. При этом, чем больше коэффициент теплопроводности утеплителя, тем больше будут потери.

Вполне вероятно повышение влажности несущей конструкции. Через утеплитель (обычно паропроницаемый материал) водяные пары проходят беспрепятственно, а затем начинают скапливаться или в толще стены, или на границе «холодная стена-утеплитель». Одновременно утеплитель задерживает поступление тепла из помещения в стену и таким образом понижает ее температуру, что еще более усугубляет переувлажнение конструкции.

То есть если по тем или иным причинам единственно возможным вариантом утепления будет являться размещение утеплителя изнутри, то потребуется принять достаточно жесткие конструктивные меры для защиты стены от воздействия влаги - установить со стороны помещения пароизоляцию, создать эффективную систему вентиляции воздуха в помещениях.

2. Внутри стены (многослойные конструкции).

В этом случае утеплитель размещается с наружной стороны стены и закрывается кирпичом (облицовочным). Создание такой многослойной стены довольно успешно можно реализовать при новом строительстве, но для уже существующих зданий трудновыполнимо, так как вызывает увеличение толщины конструкции, что, как правило, требует усиления, а значит - переделки всего фундамента.

3. С наружной стороны стены.

Преимущества:

Наружная теплоизоляция защищает стену от переменного замораживания и оттаивания, температурные колебания ее массива делает более ровными, что увеличивает долговечность несущей конструкции.

«Точка росы», или зона конденсации выходящих паров, выносится в утеплитель - за пределы несущей стены. Используемые для этого паропроницаемые теплоизоляционные материалы, не препятствуют испарению влаги из стены во внешнее пространство. Это способствует снижению влажности стены и увеличивает срок эксплуатации всей конструкции.

Наружная теплоизоляция не позволяет тепловому потоку проходить от несущей стены наружу, повышая, таким образом, температуру несущей конструкции. При этом массив утепляемой стены становится теплоаккумулятором - способствует более продолжительному сохранению тепла внутри помещения зимой и прохлады - в летний период.

Недостатки:

Наружный теплоизоляционный слой необходимо защищать как от увлажнения атмосферными осадками, так и от механического воздействия прочным, но паропроницаемым покрытием. Приходится устраивать так называемый вентилируемый фасад либо штукатурить.

Так называемая точка росы попадает внутрь слоя утеплителя, а это всегда приводит к повышению его влажности. Избежать этого можно будет, применив утеплители с высокой паропроницаемостью, за счет которой влага как попала внутрь слоя, так из него и испарится.

Взвесив все плюсы и минусы каждого из трех способов размещения утеплителя, можно однозначно сказать, что наружное утепление, безусловно, самое рациональное.

СПОСОБЫ УТЕПЛЕНИЯ ФАСАДОВ

Стоит сразу отметить, что при утеплении здания снаружи его отделка уже перестает играть только эстетическую роль. Теперь она должна не только создать комфортные условия внутри здания, но также и обеспечить защиту несущей конструкции и укрепленного на ней утеплителя от воздействия разного рода погодных факторов, но без потерь внешней привлекательности. В связи с этим невозможно рассказывать только о способах утепления домов и о материалах, используемых для этого, - как ни крути, а придется параллельно говорить и об отделке, так как обе операции друг от друга попросту неотделимы.

В первую очередь стоит рассмотреть деревянные конструкции, поскольку именно для них схема стенового «слоеного пирога» получается наиболее сложной и именно они наиболее подвержены разрушению из-за неправильного устройства. Нелишним будет попутно рассмотреть и процессы, происходящие в утепленной конструкции.

Утепление деревянных конструкций

Как известно, древесина - один из самых традиционных строительных материалов, из которого возводят каркасные и рубленые дома не только в России, но и во многих других странах. Правда, какими бы замечательными свойствами дерево ни обладало, оно не является теплоизолятором в достаточной степени. Так как речь идет об относительно влагоемком материале, сильно подверженном процессам гниения, воздействию плесени и другим болезням, вызываемым его увлажнением, то наиболее оптимальной схемой считается внешнее утепление с защитно-декоративным экраном (внешняя обшивка) с вентилируемым зазором между утеплителем и этим самым экраном (см. рис.).

В эту схему включаются такие компоненты, как внутренняя облицовка (со стороны помещения), па-роизоляция, деревянная несущая конструкция, утеплитель, ветрозащита, вентилируемый воздушный зазор, внешняя облицовка (с улицы). Если мы хотим понять, для чего необходим каждый из этих компонентов, стоит более подробно рассмотреть те физические процессы, что происходят в утепленной конструкции (см. рис.).

В среднем при круглогодичной эксплуатации здания отопительный сезон продолжается 5 месяцев, из которых три приходятся на зиму. Значит, 24 часа в сутки имеет место устойчивая разница температур между внутренним пространством (зона плюсовой температуры) и улицей (зона минусовой температуры). А раз уж разница температур есть, значит, в стеновой конструкции, обладающей определенной теплопроводностью, неизбежно образуется тепловой поток в направлении «из тепла в холод». Попросту говоря, стена отбирает тепло помещения и отводит его на улицу. Так вот, главная задача утеплителя - свести этот поток к минимуму. В настоящее время применение утеплителей регулируется требованиями к теплозащите ограждающих конструкций, указанными в изменении № 3 к СНиПу 11-3-79* «Строительная теплотехника», вступившими в силу еще в начале 2000 года.

Важно знать, что теплоизоляционный материал эффективен до той поры, пока он остается сухим. К примеру, базальтовый утеплитель с объемной влажностью всего лишь в 5% теряет 15-20% своих теплоизоляционных свойств. При этом, чем больше его влажность, тем более значимыми становятся потери. По сути, утеплитель перестает быть утеплителем, а значит, главным становится вопрос: откуда же в нем берется влага?

В воздухе всегда в том или ином объеме содержатся водяные пары. При 100% относительной влажности и температуре 20 °С в 1 м3 воздуха может содержаться до 17,3 г воды в виде пара. По мере уменьшения температуры способность воздуха удерживать влагу резко понижается, и при температуре 16 °С в 1 м3 воздуха уже воды может содержаться не более 13,6 г. То есть чем ниже температура, тем меньше влаги воздух способен удерживать. Если при понижении температуры реальное содержание водяного пара в воздухе превышает предельно допустимую для данной температуры величину, то «лишний» пар тут же превратится капли воды. А это и есть источник увлажнения утеплителя.

Происходит весь этот процесс следующим образом. Относительная влажность воздуха в помещении составляет порядка 55-65%, что сильно превышает влажность уличного воздуха, особенно зимой. А раз уж есть разница величин между двумя объемами, то неизбежно возникает «поток», призванный уравнять эти величины, - теплый водяной пар сначала двигается из помещения на улицу через утепленную конструкцию. Но поскольку двигаться ему предстоит «из тепла в холод», по пути он будет конденсироваться (превращаться в капли), увлажняя, таким образом теплоизоляционный материал.

Пресечь процесс увлажнения можно за счет создания так называемого паробарьера, устраиваемого со стороны помещения. Чтобы его создать, потребуются или пара слоев масляной краски, или рулонные пароизоляционные материалы, которые закрывают декоративной обшивкой. Пары влаги в этом случае удаляются из помещений посредством принудительной вентиляции (см. рис.).

Но организация такого паробарьера - далеко не необходимое единственное условие. Воздух, который содержится в утеплителе, нагревшись от внутренней (несущей) стены, начнет свое движение в сторону улицы. Надо сказать, что одновременные паропроницаемые теплоизоляционные материалы такому движению препятствовать не будут, и по мере охлаждения воздуха из него тоже может начать конденсироваться влага. Во избежание этого водяным парам, достигшим внешней границы теплоизоляционного материала, должна предоставляться беспрепятственная возможность его покинуть до наступления конденсации. Так что, вторым условием обеспечения нормальной работы утепленной конструкции является наличие грамотно организованного проветривания - создание так называемого вентилируемого зазора между наружной обшивкой и слоем теплоизоляционного материала, а также условий для возникновения в этом зазоре «тяги» (потока воздуха). Как раз «тяга» и будет удалять водяные пары, которые выходят из теплоизоляционного материала.

Но и этих мер будет мало. Необходимо также изолировать теплоизоляционный слой со стороны улицы, а если этого не сделать, теплоизоляционные свойства утеплителя могут ухудшиться. Во-первых, за счет атмосферной влаги (проникновение дождя, снега и т. п.) может происходить увлажнение слоя теплоизоляции. Во-вторых, из-за ветра невозможно «продувание» утеплителей малой плотности, которое сопровождается уносом тепла. В-третьих, под действием постоянного потока воздуха в вентилируемом зазоре может начаться разрушение теплоизоляционного материала - процесс « выдувания » утеплителя.

С целью сохранения теплозащитных характеристик конструкции на поверхность теплоизоляции, граничащую; с вентилируемым зазором, укладывают слой ветрозащитного, влагоизоляционного и при этом паропроницаемого материала.

Недопустимо устанавливать со стороны улицы тот же паронепроницаемый («не дышащий») материал, что и с внутренней стороны (так называемый паробарьер), так как в этом случае утепленная конструкция стала бы изолированной. Дело в том, что в изолированном пространстве воздух тоже движется «из тепла в холод», но при этом не имеет возможности выйти в сторону вентилируемого зазора. С продвижением воздуха в сторону наружной обшивки и одновременного остывания внутри теплоизолятора происходит активная конденсация влаги, которая со временем смерзается в лед. Как результат - теплоизоляционный материал теряет большую часть своей эффективности. С приходом теплого сезона лед растает, и вся конструкция неизбежно начнет гнить.

Подводя итог всему вышесказанному, можно сформулировать следующее основное условие успешной работы утепленной стеновой конструкции: теплоизоляция должна оставаться достаточно сухой независимо от времени года и от погодных условий. Благодаря выполнению этого требования обеспечивается наличие паробарьера со стороны помещения и ветробарьера со стороны вентилируемого зазора.

Конструкция и порядок ее монтажа обрешетки в основном будет зависеть от материала, который будет использоваться в качестве защитного экрана. К примеру, процесс монтажа обрешетки под укладку утеплителя с последующим монтажом сайдинга выглядит примерно следующим образом. На внешней поверхности стены закрепляют вертикальные, заранее обработанные антисептическим составом деревянные брусья - их толщина 50 мм, а ширина должна превышать толщину плит выбранного утеплителя. К примеру, при толщине теплоизоляции 80 мм толщина брусьев каркаса должна быть как минимум 100-110 мм- это необходимо для обеспечения воздушного зазора. Шаг обрешетки следует выбирать в соответствии с шириной плит утеплителей. Последние укладываются в пазы между брусьями и дополнительно прикрепляются к несущей стене посредством анкеров. Число анкеров на 1 м2 утеплителя определяется в соответствии с плотностью (а значит, и прочностью) выбранного утеплителя и может варьироваться в пределах 4-8 шт. Поверх утеплителя монтируется ветроизоляционный слой, а уже затем сайдинг (см. рис.).

Конечно же, это наиболее простая, но вовсе не самая лучшая схема, так как при ее реализации остаются еще так называемые мостики холода (зоны со значительно меньшим, нежели утеплитель, тепловым сопротивлением), которыми в данном случае являются брусья обрешетки. Значительно более эффективна с теплотехнической точки зрения схема монтажа, при которой слой утеплителя разделен на две равные части (допустим, при необходимой толщине 100 мм используют две плиты толщиной 50 мм) и для укладки каждого из этих слоев используется собственная обрешетка. В последнем случае брусья обрешетки верхнего слоя набиваются перпендикулярно брусьям нижнего. Конечно, создание подобной конструкции - более трудоемкий процесс, зато в ней практически отсутствуют «мостики холода». В завершение остается закрыть утеплитель слоем ветроизоляции, закрепив ее вертикальными брусьями, и смонтировать тот же сайдинг уже на них (см. рис.).

Как уже отмечалось, пароизоляционные материалы используются в утепляемых стеновых конструкциях в качестве «внутренней» защиты теплоизоляционных материалов. Выбирая тот или иной конкретный материал, обычно руководствуются принципом: чем выше значение сопротивления паропроницанию материала (Rn), тем лучше.

Продаются пароизоляционные материалы в рулонах и могут монтироваться как по горизонтали, так и по вертикали на внутреннюю сторону ограждающей конструкции вплотную к теплоизоляции. Соединение с элементами несущей конструкции выполняют либо скобами механического сшивателя, либо оцинкованными гвоздями с плоской головкой. Следует учитывать, что водяной пар обладает достаточно высокой диффузионной (проникающей) способностью, в связи с чем паробарьер должен создаваться в виде сплошного экрана, а значит, обязательным условием является герметичность швов. Помимо всего прочего необходимо внимательно следить за тем, чтобы пленка оставалась целостной.

Уже давно герметизация швов обеспечивается при помощи бутилкаучуковых соединительных лент, имеющих с обеих сторон клеевые слои, либо путем укладки «полос» пароизоляционного материала внахлест с фиксацией вдоль шва контрбрусом.

Когда мы имеем дело с потолками жилых пространств, мансардных надстроек и помещений с повышенной влажностью, требуется предусмотреть зазор в 2-5 см между пароизоляцией и материалом внутренней облицовки, что должно предотвратить его увлажнение.

На данный момент российский рынок строительных материалов предлагает для создания паробарьера пароизоляционные материалы таких производителей, как: JUTA (Чехия) - Jutafol N/Al; TEGOLA (Италия) - линия Bar; ELTETE (Финляндия) - линия Ре-Рар 125, ICOPAL (Финляндия)- Ventitek, Ventitek Plus, Elbotek 350 White, Elbotek 350 Alu, Alupap 125, Elkatek 150, Elkatek 130; MONARFLEX (Дания) - Polykraft и некоторые другие.

Ветроизоляционные материалы применяются в стеновых конструкциях (в том числе и системы вентилируемых фасадов), выполняя функцию наружной защиты теплоизоляционных материалов. Основная задача этих материалов - не пускать влагу и ветер внутрь слоя утеплителя, не препятствуя при этом выходу из него водяных паров.

Выбирая ветроизоляционные материалы, важно учитывать, что сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции должно снижаться в направлении движения водяного пара - «из тепла в холод». То есть чем меньше значение сопротивления паропроницанию выбранного материала (Rn), тем меньше вероятность конденсации водяного пара внутри утепляемой конструкции. Правда, при следовании этому принципу есть риск переусердствовать. Как показывает практика устройства вентилируемых фасадов, паропроницаемость ветрозащитных материалов в пределах 150-300 г/(м2-сут) является вполне достаточной, а их цена - волне адекватной (около 0,5 у. е./м2). Что же касается применения супердиффузионных материалов (их паропроницание превышает 1000 г/(м2-сут)), то они в данном случае ничего принципиально иного в работу конструкции не внесут, а вот стоимость конструкции заметно вырастет, так как цены на подобные материалы превышают 1 у. е./м2.

Монтаж ветрозащитных материалов осуществляется на внешнюю сторону ограждающей конструкции вплотную к теплоизоляции. Материал можно укладывать как горизонтально, так и вертикально. Внахлест между полотнами (ширина) должен составлять как минимум 150 мм. Чрезвычайно важно соблюдать рекомендации производителя по монтажу и укладке и ни в коем случае не путать лицевую сторону с изнаночной. Последнее имеет большое значение из-за того, что многие пароизоляционные материалы обладают односторонней проводимостью паров, и если стороны окажутся перепутанными, утепляемая конструкция превратится в изолированную, что для нее губительно.

В процессе монтажа полотна ветрозащитного материала предварительно закрепляются оцинкованными нержавеющими гвоздями с широкой шляпкой, либо для этих целей подойдут специальные скобы с шагом 200 мм. Завершающее крепление выполняется с помощью бруса сечением 50 х 50 мм, прибитого оцинкованными гвоздями длиной 100 мм с интервалом в 300-350 мм.

Затем выполняется монтаж облицовочного материала.

В настоящий момент для создания ветрозащитного барьера российский рынок предлагает пароизоляционные материалы таких производителей, как: JUTA (Чехия) - Jutafol D, Jutakon, Jutavek; DUPONT (Швейцария) - мембраны серии Tyvek; MONARFLEX (Дания)- Monarflex BM 310, Monarperm 450, Difofol Super; ELTETE (Финляндия) - Elkatek SD, Elwitek 4400, Elwitek 5500, Bitupap 125, Bitukrep 125 и др.

Утепление каменной (кирпичной) стены

Утепление с дальнейшим оштукатуриванием

Для этих целей используют так называемые контактные фасадные теплоизоляционные системы (рис. 40). Существует великое множество вариантов подобных систем: Tex-Color, Heck, Loba, Ceresit (Германия), «Термошуба» (Беларусь), (США), системы ЦНИИЭП жилища (РФ), «Шуба-плюс» и т. п. В таких системах конструктивные решения отличаются видом использованного утеплителя и способами его крепления. А также толщиной и составом защитного и клеевого слоев, видом армирующей сетки и т. д. Предлагаемые же каждой из них схемы утепления во многом схожи: клеевое или механическое закрепление утеплителя при помощи анкеров, дюбелей и каркасов к имеющейся стене с дальнейшим покрытием его защитным (но обязательно паропроницаемым) слоем штукатурки (к примеру, в системе Dryvit чаще всего, используется акриловая штукатурка).

В качестве основания может послужить сухая, прочная и чистая неоштукатуренная либо оштукатуренная кирпичная, бетонная или пеногазобетонная фасадная стена. Значительные неровности следует ликвидировать посредством цементного или известково-цементного раствора. Когда поверхность кирпичной стены не нуждается в упрочнении с помощью грунтовки, можно обойтись без нее для всех остальных видов оснований грунтовки использовать стоит.

Порядок работ примерно следующий. Функцию опоры для первого ряда теплоизоляционного материала может выполнять выступающий край фундамента либо край бетонной плиты перекрытия. Если же таковая отсутствует, то при помощи дюбелей устанавливают фальшопору - деревянную или металлическую опорную рейку (деревянная непосредственно перед оштукатуриванием удаляется). Расход клея, к примеру, для кирпичной кладки будет составлять от 3,5 до 5 кг/м2, что напрямую зависит от того, насколько основа ровная. Плиты кладутся, как при кладке кирпича, - тесно друг к другу с «перевязкой швов».

Надо сказать, что процедура приклеивания для фасадов малой площади по большому счету не обязательна - клей нужен только для того, чтобы удержать плиты утеплителя на фасаде до закрепления их на несущей стене механическим способом.
-Закрепить плиты утеплителя механически нужно обязательно, например, это можно сделать с помощью пластмассовых распорных дюбелей с нержавеющим металлическим стержнем. Количество дюбелей зависит от типа используемого утеплителя, к примеру, для пенополистирола оно должно составлять как минимум 6 на 1 м2. Глубина закрепления дюбелей в основе стены должна быть не менее 50 мм.

Выполнение работ осуществляется через 2-3 дня после приклеивания. Углы и края оконных и дверных откосов укрепляются посредством специальных угловых профилей из перфорированного алюминия либо пластмассы. После этого можно приступать к нанесению основного штукатурного слоя. Если предполагается сделать небольшой слой штукатурки (в пределах 12 мм в случае использования плотного минерального утеплителя), можно использовать пластифицированную щелочеустойчивую стеклосетку, при более толстом слое (2-3 см в случае использования пенополистирола) лучше применить металлическую сетку (см. рис.).

Наносят штукатурку в два слоя. Первым кладется более толстый слой - в него вдавливаются полосы арматурной сетки. Делается это, чтобы сетка, а значит, и штукатурка как можно лучше воспринимала температурные и другие нагрузки, она должна находиться во внешней трети толщины штукатурного слоя, а не у самой поверхности теплоизоляционного покрытия. Вторым кладут более тонкий слой штукатурки - сразу после вдавливания сетки в нижний слой. И по ширине, и по длине полосы сетки перекрываются на 10-20 см, а на углах здания загибаются с нахлестом.

Стоит обратить внимание на то, что для приклеивания изоляционных плит и изготовления основной штукатурки можно применять как один и тот же раствор, так и разные. К примеру, для приклеивания - Ispo Kleber Mortar, а для оштукатуривания - Ispos № 1 Verbundmortel при тонком слое, или Ispo SL 540 Armierungs-Leichtputz при слое толстом. Также для оштукатуривания подойдут составы, армированные микроволокнами, что придаст им дополнительную прочность и снизит вероятность появления трещин (один из таких - Jubizol Lepilna Malta пр-ва JUB, Словения).

Когда штукатурка высохнет, можно приступать к окончательной отделке. На этом этапе работ выбор в большей степени будет зависеть от ваших предпочтений: штукатурка, обработанная валиком, шпателем, набрызгом; штукатурка «с начесом», с затиранием типа «кора дуба», и т. Д; С дальнейшим ее окрашиванием или просто окрашиванием основного штукатурного слоя после шпаклевания (см. рис.).

При описанном выше способе отсутствует необходимость в использовании пароизоляционных и ветроизоляционных материалов. Пароизоляционные будет заменять непосредственно сама несущая конструкция - она обладает достаточно высоким коэффициентом сопротивления паропроницанию, а ветроизоляционные заменит слой паропроницаемой штукатурки. Малые количества водяных паров, все-таки попавшие внутрь стены, будут беспрепятственно выводиться наружу через штукатурку и слой утеплителя.

Конструкция с вентилируемым зазором

Данный вариант утепления по большому счету является чем-то средним между уже рассмотренными выше вариантами для деревянного и для каменного дома с дальнейшим оштукатуриванием. Хотя утеплитель в этом случае не приклеивается, а крепится к фасаду дюбелями. После этого его поверхность закрывают ветроизоляционным материалом, и устраивается вентилируемый зазор, который снаружи должен будет прикрывать защитно-декоративный экран. Так же как и в предыдущем случае, здесь нет необходимости в применении пароизоляционных материалов (рис. 43).

Навесной фасад можно монтировать как на деревянную обрешетку, так и на металлическую. Металлические профили и другие элементы, которые позволяют быстро и довольно просто осуществить такой монтаж, сейчас в большом количестве предлагаются многими фирмами - например, такими, как «МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ».

Основным достоинством этой схемы утепления является то, что ее крепление можно выполнять при отрицательных температурах (нет так называемых мокрых процессов). Однако у системы есть свои ограничения в применении для зданий со сложной архитектурой, а также в тех случаях, когда требуется точное воспроизведение первоначального облика фасада.

В малоэтажном строительстве лучше всего применять декоративно-защитные экраны с дополнительными источниками воздушной конвекционной подпитки на поверхности экрана. В реальности они выполняются в виде щелевых воздухозаборников, которые формуются при производстве элементов фасада. В качестве классического примера можно привести популярный ныне пластиковый сайдинг с перфорацией на нижнем изгибе панелей. Такой же экран можно смонтировать с применением облицовочной плитки ARDOGRES - при монтаже под каждой плиткой образуется технологический зазор размером 10 на 160 мм.

Учитывая, что методов утепления фасадов зданий существует очень много непрофессионалу трудно разобраться в этом вопросе. Поэтому попробуем обобщить информацию и расскажем, что такое система утепления фасадов, какие системы бывают и в чём их отличие.

Системы утепления – это комплексная отделка, наносимая на стены здания, главной функцией которой является сохранение тепловой энергии внутри помещений.

Система теплоизоляции представляет собой «пирог», в состав которого входят следующие слои:

Теплоизоляционный материал;
Клеевой состав;
Армирующий слой;
Декоративная отделка.

Такая конструкция не только является отличным теплоизолятором, но имеет защитную функцию, защищая несущие стены дома, значительно продлевает срок его службы.

В качестве утеплителя, могут применяться различные теплоизоляционные материалы, обладающие разными свойствами: теплоизолятор из пористого бетона, пенопласт, минеральная вата, экструдированный пенополистерол и т. д. Материал может быть в виде плит или рулонов. Для крепления теплоизолятора к стене применяется специальный фасадный клей и дюбель-гвозди. Сверху наносится армирующая сетка и декоративный слой.

Какие системы утепления фасадов существуют

В современном строительстве для утепления наружных стен применяются три основных утеплительных системы: лёгкая штукатурная система, тяжёлая штукатурная конструкция и вентилируемый фасад. Рассмотрим, что из себя представляет каждая конструкция, и какие достоинства и недостатки имеет.

Лёгкая штукатурная конструкция или «мокрый фасад»

Самый простой и недорогой способ сделать свой дом тёплым. Технология производства работ при использовании этого способа заключается в следующем: на предварительно подготовленное основание (стену) крепятся при помощи клеевой смеси листы теплоизолятора. Систему утепления мокрый фасад спутать с другой системой невозможно. Внизу фотография готового дома, утепленного именно по технике мокрого фасада.

Крепление усиливается дюбелями. После этого наносится слой армирующей сетки. Далее выполняется декоративная отделка путём нанесения штукатурки и/или фасадной краски. В качестве теплоизоляционного материала используется плиты из пористого бетона, пенополистерол или минеральная вата.

К достоинствам данной утеплительной системы можно отнести: простоту устройства, экономичность, высокую эффективность. Система утепления с использованием пористого бетона Velit - долговечная, экологически чистая и негорючая.

Недостатки связаны с характеристиками других используемых материалов, например, пенополистерол повреждается грызунами, горюч, неэкологичен. Такая конструкция утепления наиболее часто применяется для теплоизоляции малоэтажных домов в частном строительстве.

Тяжёлая штукатурная конструкция утепления наружных стен

По технологии производства работ этот вариант полностью повторяет предыдущий, но слой штукатурки наносится более толстый. Такой способ утепления делает фасад очень устойчивым к различным механическим и климатическим воздействиям. Различия в способах монтажа теплоизоляционных плит всё же имеются: на наружную стену перед креплением плит утеплителя устанавливаются анкера, а используемая армирующая сетка имеет более плотную структуру.

Достоинства такой системы утепления: очень высокие теплосохраняющие свойства, возможность окончательной отделки любым материалом. Главный недостаток такой системы утепления – создание дополнительной нагрузки на стены и фундамент. А также такая конструкция значительно дороже, чем лёгкая штукатурная и требует привлечения высококвалифицированных специалистов.

Вентилируемый фасад

Такая конструкция практически не используется для теплоизоляции малоэтажных домов, однако является весьма эффективной и надёжной. Главная особенность этой системы – наличие воздушной прослойки между теплоизоляционным материалом и ограждающей конструкцией. Вентилируемый фасад выполняет защитную функцию в отношении несущих стен и продевает срок их службы.

Монтаж системы утепления вентилируемый фасад выполняется следующим образом: вдоль наружных стен монтируются вертикальные и горизонтальные направляющие конструкции, которые образуют решетчатый каркас. После этого крепится или засыпается слой теплоизолятора, который сверху покрывается специальной защитной мембраной. По окончании монтажа крепится защитный экран, в качестве которого могут применяться: керамогранит, искусственный и натуральный камень, алюминиевые плиты, сайдинг и т. д.

Достоинства вентилируемого фасада: высокая эффективность, вариативность конечной отделки. Недостатки: большая нагрузка на фасад и фундамент, высокая стоимость. Для устройства вентилируемого фасада необходимо заказывать проект на утепление.

Вот, как то так, я коротенько рассказал об этих конструкций. Конечно, подробно все описать в этой статье не получится, но общее понятие теперь у вас есть. Более подробно, я конечно, буду писать, возможно даже по статье на каждую систему, но это не сейчас.

В большинстве регионов страны его можно обеспечить применением только мягких утеплителей с недостаточно изученной долговечностью в климатических условиях России. Расходы на ремонт таких стен значительно превышают экономию от снижения энергозатрат на отопление зданий.

Введенный в действие СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» взамен СНиП П-3-79* не решил возникших проблем, поскольку в нем сохранены те же завышенные требования к теплозащитным качествам наружных стен зданий. Сложилось положение, при котором новая система нормирования теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций не удовлетворяет современную строительную практику и ограничивает применение новых отечественных тепло-эффективных, долговечных, огнестойких керамических, ячеистобетонных, полистиролбетонных, пенополиуретановых (с наполнителями), легких керамзитобетонных материалов, альтернативных мягким минераловатным, пенополистирольным. Это и требования Федерального закона «О техническом регулировании» обусловило необходимость разработки нового нормативного документа по тепловой изоляции зданий.

Стандарт СТО 00044807-001-2006 разработан на основе требований Федерального закона «О техническом регулировании» в целях обеспечения безопасного проживания, отдыха и работы граждан в помещениях и повышения долговечности стен при рациональном уровне теплозащитных качеств.

В стандарте использован двухуровневый принцип нормирования теплозащитных качеств наружных стен:

1 - по санитарно-гигиеническим условиям, не допускающим образования конденсата и плесени на внутренней поверхности наружных стен, покрытий, перекрытий, а также их переувлажнения и морозного разрушения. Ниже этого уровня теплозащитные качества стен принимать запрещается.

Главной идеологией технического регулирования является система безопасности производимой продукции. Безопасность проживания или работы граждан в помещениях характеризуется обеспечением требуемых санитарно-гигиенических условий, при которых не происходит образования конденсата, плесени и переувлажнения стен, а также увеличения относительной влажности внутреннего воздуха выше нормативных значений. Санитарно-гигиеническая безопасность в помещениях обеспечивается при проектировании выполнением нормативных требований к теплозащитным качествам, воздухо- и паропроницанию и другим физическим свойствам ограждений с учётом климатических условий района строительства.

2 - из условий энергосбережения и долговечности. Второй уровень установлен с целью экономии энергозатрат на отопление зданий и снижения расходов на капитальные ремонты стен.

Впервые после 11 лет забвения введен раздел «Долговечность наружных стен зданий». В этом разделе представленные данные позволяют подходить дифференцированно к выбору строительных материалов для обеспечения требуемого уровня теплоизоляции наружных стен с учетом количества капитальных ремонтов в пределах прогнозируемой долговечности.

Долговечность наружных стен обеспечивается применением материалов, имеющих надлежащую прочность, морозостойкость, влагостойкость, теплозащитные свойства, а также соответствующими конструктивными решениями, предусматривающими специальную защиту элементов конструкций, выполненных из недостаточно стойких материалов. При разработке конструкций наружных стен для конкретного проектного решения здания необходимо руководствоваться прогнозируемой долговечностью и доремонтными сроками службы. Например, прогнозируемая долговечность наружных стен зданий (монолитные и сборно-монолитные высотой до 30 этажей) с монолитными, железобетонными межоконными простенками в наружных стенах и пустотелыми крупноформатными камнями из пористой керамики (у < 1000 кг/м3) полистиролбетонными, ячеистобетонными автоклавными блоками, огнестойкими пенополиуретановыми плитами повышенной плотности с наполнителями, минераловатными плитами из базальтового волокна повышенной жесткости, облицованных керамическим кирпичом или крупноразмерными плитами из природного и искусственного камня составляет 150 лет.

Прогнозируемая долговечность панельных зданий высотой до 30 этажей с наружными стенами из железобетонных несущих, самонесущих и навесных трехслойных панелей с утеплителем из пол и стирол бетона, ячеистого бетона автоклавного твердения, пенополистирольных, пенополиуретановых, минераловатных плит из базальтового волокна повышенной жесткости составляет 125 лет.

Такова же прогнозируемая долговечность и кирпичных зданий с наружными стенами самонесущими или несущими из сплошной кладки с лицевым кирпичным слоем в 1,5 - 2,0 кирпича, утепленные с внутренней стороны напылением определенной марки пенополиуретана с толщиной слоя 30 - 35 мм.

Прогнозируемая долговечность наружных стен несущих и самонесущих из сплошной кладки, выполненной из пустотелого керамического и силикатного кирпича, утепленные с внутренней стороны напылением определенной марки пенополиуретана с толщиной слоя 30 - 35 мм при перекрытиях из железобетонных панелей также составляет 125 лет.

В стандарте впервые введен раздел продолжительности эффективной эксплуатации различных конструкций наружных стен зданий до первого капитального ремонта. Так продолжительность эксплуатации до первого капитального ремонта кирпичных стен толщиной 1,5-2,0 кирпича с морозостойкостью не менее F35, лицевого слоя из керамического кирпича с морозостойкостью не менее F35, утепленные напыляемым пенополиуретаном в несколько слоев толщиной не более 30 - 35 мм составляет 65 лет. При монолитных железобетонных, кирпичных (F35) стенах, утепленных пенополиуретановыми плитами или напылением, облицованные керамическим кирпичом с морозостойкостью не менее F35 продолжительность эксплуатации до первого капитального ремонта составит 50 лет.

Стандарт допускает для одного и того же здания по высоте принимать конструкции наружных стен с отличающимися доремонтными сроками. При выборе конструкции наружных стен стандарт требует дифференцированно совмещать закладываемые в проект прогнозируемую долговечность, доремонтные сроки с требуемым уровнем теплоизоляции, снижением материалоемкости и нагрузки на фундамент.

Нормативное приведенное сопротивление теплопередаче R 0 пр норм установлено из условий экономии энергозатрат на отопление зданий в результате повышения уровня теплозащитных качеств наружных стен за вычетом затрат на дополнительную теплоизоляцию и капитальные ремонты в пределах прогнозируемой долговечности. Стандарт требует, чтобы первый капитальный ремонт наружных стен из условий недопустимости нарушения санитарно-гигиенической безопасности проживания граждан и энергосбережения проводился при снижении RonpHOpM не более чем на 35 % по отношению к экономически целесообразному на текущий момент или не более чем на 15 % по отношению к требуемому сопротивлению теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям. Перед наступлением срока проведения первого капитального ремонта снижение уровня теплозащитных качеств наружных стен требуется устанавливать по методике ГОСТ 26254 и испытаниям на теплопроводность отобранных проб утеплителя по ГОСТ 7076. При этом однородность температурных полей стен по фасаду необходимо фиксировать тепловизором по ГОСТ 26629.

Один из разделов стандарта посвящен сопротивлению воздухопроницанию ограждающих конструкций, что недостаточно отражено в нормативной и технической литературе. Приведены нормативные значения воздухопроницаемости наружных стен, перекрытий и покрытий жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений, а также производственных зданий и помещений.

Многие годы девизом советской строительной отрасли была тотальная экономия. Такая ошибочная экономическая политика давала возможность максимально сократить капитальные затраты на строительство, что давало возможность быстро и просто строить здания жилого, общественного и промышленного назначения. Допустимые температурно-влажностные условия проживания или работы человека достигались за счет больших эксплуатационных затрат на отопление, цену на которое регулировала плановая экономика. Времена изменились, плановая экономика СССР ушла в историю, а тонкие стены остались. Цены на все типы энергоносителей неуклонно растут, и централизованная система отопления перестала оправдывать себя. Утепление стен — одно из основных решений, позволяющих обеспечить комфортные условия проживания, максимально снижая затраты на дополнительное отопление.

Утепление наружных стен снаружи

Наружные стены правильно утеплять снаружи, добавляя к стене слой эффективного утеплителя из пенопласта или подобного материала, характеризующегося высоким теплосопротивлением, достаточной прочностью и низким водопоглощением.

Почему следует утеплять снаружи, наглядно демонстрируют следующие рисунки:

Рис.1 — «классическая» тонкая стена; L1- толщина капитальной стены, 1- материал легкий бетон с пористыми наполнителями; 3 — наружный и 5-внутренний декоративный слой, при теплотехнических расчетах ими, как правило, пренебрегают; 6 — график температуры внутри стены, где Т(Вн) и Т(Нар) — внутренняя и наружная температура воздуха. 7 — график температуры «точки росы». Анализируя схему, можно отметить близость графиков 6 и 7, для создания условий возникновения конденсата осталось совсем немного.

Рис.2 — та же стена, но ситуация изменилась: наружная температура упала, мощности отопления не достаточно. Графики температуры 6 и 7-«точки росы» пересеклись, образовалась зона конденсации — L(к), стена внутри стала мокрой, конденсат может проникать глубже, ухудшая характеристики стены. Длительное воздействие влаги на материал наружной стены приводит к возникновению грибка и высолов. Внутренняя шпаклевка может отслаиваться и трескаться так же, как и краска.

Теперь наружную стену утеплили, расположив слой эффективного утеплителя на внешней стороне.

Рис.3 Условные обозначения:

Наружная стена.
Эффективный утеплитель, например, пенополистирол.
Наружный декоративный слой из специальной шпаклевки, который армирован стеклосеткой и окрашен краской для фасадных работ. Надежно защитит пенополистирол от погодных воздействий, повысит огнестойкость конструкции.
Клеевой раствор обеспечивает механическое крепление слоя утеплителя и его плотное прилегание к стене, если площадь утепляемой поверхности более 8 м², дополнительно применяются специальные дюбеля.
Внутренний декоративный слой.
Температурный график.
График «точки росы».

График температуры — 6 и график «точки росы» -7 находятся далеко друг от друга, а это значит, что возникновение зоны конденсации не грозит такой слоеной конструкции.

Если отопление центральное, то в комнате станет теплее, если индивидуальное — можно немного сэкономить, прикрутив терморегулятор котла.

Материалы и технология утепления наружных стен.

Чаще всего для утепления используется пенопласт, а если точнее — пенополистирол, изготовленный методом экструзии. Такой материал характеризуется очень низкой теплопроводностью, достаточной прочностью при малом весе, практически не впитывает влагу, так как имеет замкнутые поры. Химическая промышленность выпускает достаточный ассортимент подобного пенополистирола в виде плит различной толщины (от 2 до 10 см), плотности и прочности.

Пенополистирольные плиты фирмы «Технониколь», серия Carbon. Кромка листа выполнена со специальным «L — образным» пазом, который исключает образование «мостиков холода» в местах швов.

Плиты из жесткого пенополистирола фирмы URSA, имеющие специальный паз, позволяют утеплять стены, полы, чердачные перекрытия и подвалы в один слой.

Обычные пенопластовые плиты, не рекомендуется применять для утепления стен, но в виду их низкой стоимости (в 3-5 раз дешевле экструзионного пенополистирола) используют все же очень часто, что в свою очередь негативно сказывается на качестве и долговечности утепления.

Общая схема утепления наружных стен пенополистиролом:

Наружная стена может быть кирпичная, панельная из пено — или керамзитобетона.

Технология ведения работ при утеплении стен пенополистиролом:

Поверхность стен очищается от грязи и отслаивающихся фрагментов краски или штукатурки.
Углубления и неровности заполняются фасадными штукатурными растворами.
Подготовленная поверхность грунтуется в зависимости от состояния укрепляющими и увеличивающими адгезию грунтовками.
На подготовленную поверхность с помощью клеевого состава устанавливаются плиты. Клеевой состав можно наносить как на плиту, так и на стену.

Клеевые составы фирмы “Caparol”.

Сухие смеси фирмы «Ceresit», для приклеивания пенополистирола СТ83, для приклеивания и армирования СТ85.

Схемы нанесения клеевого раствора: 1- всплошную, 2 — полосами, 3 — маячками. Клеевой раствор наносят так, что бы до края плиты осталось 1-2 см, и состав не попал в швы.

Наклеивают плиты, аналогично с кирпичной кладкой с перевязкой:

Механически пенополистирольные плиты крепят с помощью пластиковых дюбелей с широкой пластинчатой шляпкой, из расчета не менее четырех штук на плиту, установку которых следует производить спустя сутки после приклеивания на раствор. Такие дюбеля пригодны для крепления всех типов и марок пенополистирольных плит независимо от производителя.

Дюбель-комплекты с металлическим стержнем характеризуются высокой прочностью, а с пластиковым (армированный поликарбонат) стержнем теплотехническими показателями, исключающими появление «мостика холода».

При установке утепляющего слоя из обычного пенопласта или из пенополистирольных плит, не имеющих паза, очень часто дюбеля устанавливают в швы или на стыках, но возможно, это не совсем верно.

Крупные фирмы, изготовители строительной химии и смесей, например, немецкая “Ceresit” разработали свои технологии утепления стен. Они выпускают ряд товаров строительной химии и смесей, созданных для того, чтобы полностью удовлетворить потребность в материалах на всех этапах утепления.

Следует отметить, что утепление экструдированным пенополистиролом снижает общую паропроницаемость — стены «не дышат» и значит, необходимы мероприятия и инженерные решения, обеспечивающие достаточную вентиляцию помещений.

Утепление наружных стен изнутри.

Рассмотрим, случай утепления наружной стены при расположении утеплителя с внутренней стороны.

Рис.4 Условные обозначения аналогичны рис.3. Графики температуры-6 и «точки росы»-7 пересеклись, образовав обширную зону возникновения конденсата — L(к), и в самой стене и в утеплителе.

Несмотря на то, что теория и практика доказала всю ошибочность утепления наружных стен изнутри, подобные попытки продолжаются. Почему утепление изнутри так привлекает к себе:

Проводить работы можно в любое время года, даже зимой или в дождь.
Простота работ: не нужны лестницы, подмости, автомобили с подъемниками или снаряжение альпиниста, а значит нанимать специалистов не нужно.

Утеплять первый и второй этаж рационально с инвентарных подмостей.

Для строителей, освоивших альпинистское снаряжение, этаж значения не имеет.

Фальшстена из гипсокартона с минераловатным утеплителем дешевле наружного утепления и по материалу и по стоимости работы.

Негативные моменты утепления наружных стен изнутри:

На стене может появляться конденсат и, как следствие, грибок, высолы и ржавые пятна.
Зона конденсации перемещается в объем утеплителя, а минеральная вата в подобных влажных условиях теряет свои свойства и может разрушиться.
Устройство непроницаемого паробарьера сильно затруднит «дыхание» стен, что не допустимо при отсутствии вентиляции (систем вентиляционных каналов и отдушин).
Утепление внутри уменьшает полезную площадь помещений.

В теории, возможен вариант утепления наружных стен изнутри. В качестве утеплителя следует использовать экструдированный пенопласт или обычный с плотностью не меньше 50 кг на метр кубический, который не только прочный, но и влагонепроницаем, так как имеет замкнутые поры. Приклеивать его к стене следует специальным клеем для пенополистирола на цементной основе. Цементный камень такого клея, так же как и экструдированный пенополистирол, не подвержен влиянию влаги. Слой пенопласта-2 (см. рис.4) исполнит роль паробарьера. Таким образом, проблема с конденсатом возникать не будет. Тем более, что зимой, благодаря отоплению, влажность воздуха меньше нормы (для обеспечения нормальной влажности магазины бытовой и климатической техники продают специальные увлажнители и осушители, снижающие влажность). На практике же выполнить достаточно качественный монтаж пенопластовых листов с организацией таких же идеальных стыков будет очень сложно. К тому же, пенопласт — горючий материал, поэтому в случае пожара будет выделять ядовитые продукты горения, что может стать причиной смерти.

Следует добавить, что в связи с массовым применением пластиковых окон и входных дверей с резиновыми уплотнителями проветривание необходимо сделать правилом, иначе добиться нормальной влажности помещений будет очень сложно.

Варианты с пароизоляцией между утеплителем и листом гипсокартона с декоративной отделкой, а также с проветриванием внутреннего минераловатного утеплителя с помощью воздушных прослоек и вентиляционных отверстий, достаточно затратные. Утепляя изнутри наружную стену, логично утеплить часть примыкающего к ней пола и потолка, заведя на эти участки и пароизоляцию. Умельцы могут добавить в такой «слоеный пирог» утепления и пеноформ, где 1-3 см слой вспененного полимерного материала усилен алюминиевой фольгой. Если такие расчеты оказались ошибочными, то на стенах выступит черная плесень и следы высолов, рыжие пятна (см. рисунки 5 и 6).

Утепление стен изнутри считается неправильным, но полностью исключать его нельзя. Не зависимо от мнения и доказательств большинства, каждый хозяин квартиры решение принимает сам.

Единственный случай, когда установка утеплителя изнутри полностью оправдано — это утепление подвалов, ведь снаружи грунт.

Утепление наружных стен позволит снизить эксплуатационные затраты при индивидуальном отоплении или же при центральном сделать помещения теплее. Утеплять следует только снаружи, а в качестве утеплителя рекомендуется использовать пенополистирол экструдированный или высокой плотности. Жесткие минераловатные плиты применяют в проветриваемых фасадных системах, которые редко устраивают при утеплении жилых домов, и это больше подходит для общественных зданий.

Проблема утепления жилища возникла, пожалуй, одновременно с зарождения самого искусства строительства. Известно, что уже в каменном веке первобытные люди строили землянки, потому что знали - покрыв дом сверху слоем рыхлой земли, можно сделать его теплее. Современная же строительная наука предлагает нам множество материалов, способных сделать жилище уютным и теплым, не потратив при этом лишних трудов и денег.

Одной из важнейших задач энергосбережения зданий является сохранение тепла в холодное время, которое в России может составлять большую часть года. Грамотная теплоизоляция стен, кровли и коммуникаций важна в плане энергосбережения, что приводит к большой экономии финансовых средств, затрачиваемых на содержание жилья.

Теплоизоляция частных жилых домов должна начинаться ещё на стадии строительства и быть комплексной - от фундамента и стен до крыши.

Наибольший эффект энергосбережения достигается благодаря применению современных минеральных и органических утеплителей. К ним относятся: минвата, базальтовые плиты, пенополиуретан , пенополистирол, стекловолокно и многие другие, имеющие различные коэффициенты теплопроводности, влияющие на толщину теплоизоляции.

Энергосберегающие кон-струкции должны быть, во-первых, прочными, жёсткими и воспринимать нагруз-ки, то есть быть несущей конструкцией, а во-вторых, должны защищать внутреннее пространство от дождя, жары, холода и других атмосферных воздействий, то есть обладать низкой теплопроводностью, быть водостой-кими и морозоустойчивыми.

В природе не существует материала, который удовлетворял бы всем этим требованиям. Для жестких конструкций идеальным материалом являются ме-талл, бетон или кирпич. Для теплоизоляции годится только эффективный утепли-тель, например, минеральная (каменная) вата. Поэтому для того, что бы ограждающей конст-рукция была прочной и теплой, используют композицию или комбинацию как минимум двух материалов - конструкционного и теплоизоляционного.

Композиционная ограждающая конструкция может быть представлена в виде нескольких отличных друг от друга систем:

1. Жесткий каркас с заполнением межкаркасного пространства эффективным утеплителем;

2. Жесткая ограждающая конструкция (например, кирпичная или бетон-ная стена), утеплённая со стороны внутреннего помещения - так называемое внутреннее утепление;

3. Две жесткие пластины и эффективный утеплитель между ними, напри-мер, «колодезная» кирпичная кладка, железобетонная панель «сэндвич» и т. д.;

4. Тонкая ограждающая конструкция (стена) с утеплителем с внешней стороны - так называемое внешнее утепление.

Применение той или иной системы ограждающей конструкции определяется конструктивными осо-бенностями модернизируемого здания и технико-экономическими расчета-ми, основанными на приведенных затратах.

Стоимость утепления 1 м 2 наружной стены колеблется от 15 до 50 $ без учета стои-мости заполняемых оконных блоков, модернизации систем вентиляции и отопления. Тем не менее, потенциал энергосбережения при эксплуатации существующего жилого фонда достаточно велик и составляет около 50 %.

Каждая из этих конструкций имеет свои достоинства и недостатки, и вы-бор её зависит от многих факторов, включая местные условия.

Наиболее эффективным представляется четвертый тип утепления здания (внешнее утепление), который наряду, естественно, с недостатками обладает рядом существенных достоинств, а именно:

Надежная защита от неблагоприятных внешних воздействий, суточных и сезонных температурных колебаний, которые ведут к неравномерной де-формации стен, вызывающей образование трещин, раскрытие швов, от-слоение штукатурки;

Невозможность образования на поверхности стены какой-либо поверхностной флоры из-за избытка влаги и льда, образовавшегося в толще стены, в результате конденсационной влаги, поступающей из внутренних помещений, и влаги, проникшей внутрь массива ограждающих кон-струкций из-за повреждения поверхностного защитного слоя;

Препятствование охлаждению массива ограждающей конструкции до температуры точки росы и, соответственно, образованию конденсата на внут-ренних поверхностях;

Снижение уровня шума в изолируемых помещениях;

Отсутствие зависимости температуры воздуха во внутренних помещениях от ориентации здания, то есть от нагрева солнечными лучами или ох-лаждения ветром.

Для устранения теплопотерь в старых зданиях разработа-ны и осуществляются различные проекты теплотехнической реконструкции и утепления, например, так называемая термо-шуба, представляющая собой многослойную конструкцию из различных материалов.

Утепление стен.

Большая часть тепла теряется через стены дома. В среднем через каждый квадратный метр обычной стены за год может теряться 150-160 кВт тепловой энергии. Поэтому утепление наружных стен здания приводит к следующим, несомненно, положительным моментам: экономия времени и средств на обогрев помещений; дополнительное укрепление конструкции дома; увеличение вариантов оформления фасадов зданий за счёт применения различных материалов.

Сегодня уже никто не строит домов с толстыми стенами - к проблеме энергосбережения подходят по-другому.

Для начала необходимо разобраться, какую часть стены целесообразно утеплять - внутреннюю или наружную. Если утеплить внутреннюю поверхность стены, то под слоем утеплителя может выпасть конденсат, что приведет к образованию грибка, а скопившаяся в порах стены влага при замерзании будет постепенно разрушать стену, что впоследствии приведет к необходимости ремонта. Следовательно, утепление жилого дома целесообразно производить снаружи.

В качестве наружной теплоизоляции чаще всего используются следующие утеплители:

- керамзит , представляющий собой обожжённую глину, вспененную особым методом - достаточно дешёвый, доступный и долговечный утеплитель, используемый как заполнитель пустот и в виде засыпки;

Базальтовое волокно - отличается высокой механической прочностью, огнестойкостью и биологической устойчивостью;

Вспененный полиэтилен - очень эффективный и долговечный утеплитель, обладающий благодаря своей ячеистой структуре высокими тепло- и гидроизолирующими свойствами;

Пенополиуретан - неплавкая теплоизоляционная пластмасса, получаемая путём смешивания двух компонентов и отличающаяся высокой ценой и долговечностью.

Применяются различные способы наружного, или фасадного, утепления:

Мокрый метод;

Сухой метод;

Система вентилируемого фасада.

Мокрый, или штукатурный, метод наиболее приемлем для владельцев загородного жилья. Технология исполнения его следующая: в первую очередь для усиления сцепления клея со стеной и для связки частиц пыли поверхность стены грунтуется. Затем с помощью цементно-клеевых растворов на стену наклеивается утеплитель, который дополнительно фиксируется к стене дюбелями с тарельчатой головкой. Сверху на утеплитель на тот же клеевой раствор наклеивается армированная стеклосетка, необходимую для предотвращения штукатурку от растрескивания. Поверх сетки наносится слой декоративной штукатурки.

Сухой метод представляет собой обшивку стен дома сайдингом или вагонкой. Технология обшивки достаточно проста, хотя есть и некоторые тонкости. На стене дома крепится обрешётка из брусков, толщина которых должна соответствовать толщине утеплителя, а сами бруски должны набиваться на стену с шагом равным ширине листа утеплителя. Затем утеплитель вкладывается в обрешётку и фиксируется к стене с помощью клея или тарельчатых дюбелей. Сверху утеплитель закрывается диффузионной мембраной, которая позволяет выводить наружу пар и влагу, образующуюся под утеплителем на границе температур, но не позволяет влаге извне проникать в дом. Мембрана крепится к обрешётке с помощью степлера. Для образования вентиляционного зазора сверху нашиваются бруски, по которым уже ведётся обшивка сайдингом.

Система вентилируемого фасада состоит из подоблицовочной конструкции, на которую крепится защитно-декоративное покрытие - алюминиевые панели, стальные компоненты облицовки, керамогранит и т.д. Система устроена таким образом, что между защитной облицовкой и слоем утеплителя существует зазор, в котором благодаря перепаду давлений образуется поток воздуха, являющийся не только дополнительным буфером на пути холода, но и обеспечивающий вентиляцию внутренних слоев и удаление влаги из конструкции. Утепление жилого дома с применением такой системы является самым дорогим, но при этом можно добиться ощутимой экономии на системах кондиционирования и отопления.

Утепление помещений изнутри имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К плюсам относится то, что при этом не требуется изменять конструкцию здания, работать можно в любое время года и утеплят не все площади помещений, а только самые уязвимые места. Минусы - уменьшение полезной площади помещений и увеличение вероятности образования конденсата в холодное время года.

Одним из слабых мест в системе теплоизоляции дома можно назвать окна и входные двери. Грамотное утепление дверей способно уменьшить теплопотери помещения на 25-30 %. Выбор качественного утеплителя для входной двери является залогом успеха в борьбе за экономию энергоресурсов.

Большая часть потерь тепла происходит от некачественного примыкание полотна двери к лутке при закрытии. В образовавшиеся, невидимые невооружённым взглядом щели внутрь помещения попадают холодные массы наружного воздуха. В особенности, это присуще деревянным дверям и объясняется отсутствием надежных уплотнителей. В связи с тем, что дерево имеет свойство менять свои геометрические размеры (усыхает, разбухает) необходимы материалы, обеспечивающие надежную герметизацию притвора двери.

Наиболее доступными и дешёвыми являются поролоновые уплотнения, однако этот материал нельзя назвать оптимальным выбором. Поролон сам по себе недолговечен, он очень чувствителен к воздействию влаги. На интенсивно эксплуатируемой двери применение его нежелательно. Его вполне можно использовать, например, на балконной двери, при условии, что она будет редко открываться в зимний период.

В настоящее время широкое распространение получили профильные резиновые уплотнения на самоклеящейся основе, отличающиеся большей долговечностью и надежностью, что вполне подходит для входных дверей. При монтаже стоит учитывать толщину уплотнения, т.к. при использовании излишне толстого уплотнения возможны трудности с закрыванием двери.

Практически единственным способом утепления деревянной двери является её обивка. В качестве утеплителей в данном случае обычно применяются вата, поролон и изолон.

Вата в последнее время существенно сдаёт свои позиции. Несмотря на хорошие теплоизоляционные свойства, её применение объясняется в основном традициями, поскольку ещё недавно вата была практически единственным теплоизоляционным материалом. Следует отметить, по крайней мере, два существенных недостатка. Во-первых, вата довольно быстро скатывается по дверному полотну и смещается вниз, во-вторых, она является благодатной средой для обитания различных вредителей, способных нанести непоправимый вред деревянной конструкции.

Поролон - искусственный материал, часто применяемый в качестве теплоизолятора. Основным недостатком является недолговечность - под воздействием влаги он разлагается в течение двух-трех лет, поэтому его применение целесообразно в сухих внутренних помещениях.

Изолон - современный теплоизолирующий материал, который, не смотря на более высокую стоимость, наиболее оптимально подходит для утепления дверей. Этот эластичный вспененный полиэтилен выпускается в огромном диапазоне по толщине и плотности и отличается долговечностью и высокими показателями тепло- и звукоизоляции.

Применение минеральных утеплителей нецелесообразно, так как они не смогут поддерживать объём под воздействием наружной обшивки.

В качестве обивочного материала, в зависимости от вкуса и финансовых возможностей, применяется кожа, дермантин и различные типы кожзаменителей.

Утеплители для металлической входной двери также разнообразны. Стандартные металлические двери обычно поставляются без внутреннего утеплителя. В качестве внутренних утепляющих материалов обычно применяются минеральные утеплители и пенопласт, как экструдированный, так и неэкструдированный.

Пенопласт (пенополистирол) обладает небольшой гигроскопичностью и низкой теплопроводностью. Экструдированный пенопласт к тому же не горит.

Минеральные утеплители - пожаробезопасны, обеспечивает надежную тепло- и звукоизоляцию. Желательно применение материала с высокой плотностью.

Существующий выбор утеплителей позволяет существенно снизить теплопотери и способствовать решению проблемы энергосбережения.

Характеристики утеплителей. Главное предназначение утеплителя - «помогать» конструкционным материалам стен, крыши, перекрытий дома поддерживать внутри помещения постоянную температуру, т.е. не пропускать в дом холод (или, наоборот, жару), и не выпускать из него тепло (прохладу). Поэтому основной характеристикой утеплителя является сопротивление теплопередаче (термическое сопротивление), которое зависит от состава и структуры материала.

Помимо сопротивления теплопередаче, все типы утеплителя обладают и другими характеристиками, важными для монтажа и последующей эксплуатации:

Гидрофобность - способность утеплителя намокать или поглощать в себя воду или, наоборот, отталкивать её. От степени гидрофобности зависит и теплопроводность, т.к. теплопроводность воды значительно выше, чем воздуха. Например, минеральная плита при впитывании в себя около 5 % влаги, уменьшает свои способности по сопротивлению теплопередаче в 2 раза;

Огнестойкость - способность сопротивляться воздействию больших температур или открытому пламени. Это очень важный показатель, т.к. определяет область применения того или иного утеплителя и конструкционные особенности дома;

Прочие показатели: долговечность, устойчивость к механическому воздействию, химическая стойкость, экологичность, плотность, звукоизоляция и т.д.

Типы утеплителей.

В зависимости от характеристик все типы утеплителей можно подразделить на следующие типы:

Сыпучие (шлак, керамзит, вермикулит и т.д.) - существуют в виде мелких кусочков или гранул, которые засыпаются в пустоты в стенах или перекрытиях. Пустоты между гранулами и определяют сопротивление теплопередаче. Они дёшевы, но недолговечны (с течением времени спрессовываются или разрушаются), хорошо поглощают воду (гидрофильные), поэтому их применение ограничено - обычно это отсыпка подвала или чердачного перекрытия;

Рулонные материалы - обычно состоят из ваты неорганического происхождения (стекловата, минеральная или базальтовая вата) либо мягкого органического материала (пенофол), которому характерно высокое сопротивление теплопередаче. Используется повсеместно, как для вертикальных, так и для горизонтальных поверхностей. Сочетание «гидрофобность/огнестойкость» варьируется в зависимости от материала: минеральная вата не горит, но легко впитывает влагу, а органика - водоотталкивающий, но горючий материал;

Плитные материалы - при их изготовлении используется опять же минеральная вата, органические материалы (полиэтилен, полиуретан, пенопласт, полистирол) или древесные стружки (ДВП, древесно-цементные плиты). Имеют высокую степень жесткости, поэтому, в основном, применяются для конструкционного утепления стен и перекрытий;

Материалы на основе ячеистого бетона (пенобетон, газосиликатные блоки и т.д.) Их отличает высокая твёрдость и прочность, что позволяет использовать их также в качестве конструкционных материалов. Однако, ячеистые бетоны сильно подвержены воздействию влаги и, намокнув, быстро разрушаются, поэтому могут применяться только в сочетании с другими утеплителями;

Пенообразные - сравнительно новый класс утеплителя. Обычно это органическое вещество (пенополиуретан или др.), которое поставляется на строящийся объект в виде жидкой пены и наносится непосредственно на утепляемую поверхность или в пустоты. В течение нескольких минут пена твердеет, образуя сравнительно жесткий пористый материал. Характеризуются достаточно хорошими тепло- и гидроизоляционными характеристиками.

Утепление кровли. Через крышу здания уходит до 10 % тепла, поэтому её утепление является также важным для энергосбережения всего дома.

При утеплении плоских крыш к теплоизоляции предъявляются высокие требования по прочности на сжатие, разрыв, теплопроводности и малому удельному весу. Данным требованиям в большой степени соответствуют плиты из экструдированного пенополистирола. Они с успехом применяются на любых типах плоских кровель: эксплуатируемых и неэксплуатируемых, облегчённых и традиционных. Ещё одним важным свойством этого материала является его малое водопоглощение, что положительно влияет на стабильность его теплоизоляционных качеств.

На скатных крышах могут использоваться все те же утепляющие материалы, что и для стен.

Пенополиуретан как современный теплоизоляционный строительный материал можно применять для теплоизоляции:

Стыков наружных стен;

Зазоров между оконными и дверными блоками;

Пола первого этажа;

Перекрытий над неотапливаемыми помещениями;

Наружных стен;

Крыши (особенно тех крыш, нагрузки на которые должны быть минимальны).

Предлагаются два метода пенополиуретановой изоляции крыш:

Укладка изоляционных плит из твёрдого пенополиуретана со ступенчатым фальцем;

Напыление пенополиуретана непосредственно на поверхность крыши.

Наиболее перспективным считается второй метод (рис. 4.32.).

Основная идея такого подхода состоит в том, что помимо напыления теплоизоляции производится герметизация крыши, тогда как в случае обычной плоской крыши надо было бы уложить несколько слоев различных материалов, выполняющих разные функции. При реконструкции крыш теплоизоляцию напылением пенополиуретаном можно нанести даже без предварительного демонтажа крыши.

Рисуноук 4.32. Напыление пенополиуретана

Температурная стойкость напыляемых материалов для плоских крыш составляет от -60 до +120 ºС, поглощение воды материалом составляет около 2 % по объёму. Практика показывает, что после непрерывного интенсивного дождя (8 час) вода не проникает вглубь пенополиуретанового покрытия. Теплопроводность пенополиуретанового напыления лежит в пределах 0,023-0,03 Вт/(м?К).

При использовании твёрдого пенополиуретана на его наружной поверхности образуется корка, которая под воздействием ультрафиолетового излучения со временем приобретает коричневый цвет, при этом механические свойства пенополиуретанового покрытия не изменяются.

Для повышения стойкости к погодным условиям наружная поверхность пенополиуретана должна быть защищена от ультрафиолета либо с помощью окраски, либо засыпкой из гравия толщиной не менее 5 см.

Утепление коммуникаций.

Кроме стен и крыши для наилучшего энергосбережения здания необходимо утеплять коммуникационные системы здания. Систему снабжения холодной водой и канализацию надо защищать от замерзания, трубы с горячей водой - для уменьшения тепловых потерь. Современные теплоизоляционные материалы для трубпозволяют эффективно решить эту задачу.

Существует множество решений выполнения теплоизоляции, все они зависят от условий эксплуатации трубопровода.

Наиболее распространены следующие типы термоизоляция:

Утеплитель из вспененного полиэтилена - самый демократичный и дешёвый материал. Выпускается в виде труб диаметром от 8 до 28 мм. Монтаж не вызывает никаких трудностей: заготовка просто режется по продольному шву и надевается на трубу. Для повышения теплоизолирующих свойств этот шов, а также поперечные стыки склеиваются специальной лентой. Применяется в бытовых условиях для теплоизоляции всех типов трубопроводов, даже в морозильном оборудовании;

Пенополистирол, более известный как пенопласт. Утеплитель из этого материала в быту называют скорлупой (из-за особенностей конструкции). Изготовляется в виде двух половин трубы, соединяющихся посредством шипа и паза. Выпускаются заготовки различного диаметра, длиной около 2 м. Благодаря своим свойствам сохраняет рабочие характеристики до 50 лет. Отличается высокой термоустойчивостью как в условиях высоких, так и отрицательных температур. Разновидностью пенопласта является пеноизол - имеет те же технические характеристики, но отличается методом укладки. Пеноизол - это жидким теплоизолятор, который наносится методом распыления, благодаря чему возможно получение герметичных поверхностей;

Минеральные ваты. Эти теплоизоляционные материалы для труб отличаются повышенной огнестойкостью и пожаробезопасностью. Получили широкое применение при изоляции дымоходов, трубопроводов, температура которых достигает 600-700 ºС. Утепление минеральной ватой больших объемов нерентабельно вследствие высокой стоимости материала.

Существуют и альтернативные способы снижения теплопотерь, за которыми, возможно, будущее:

Предизоляция. Заключается в обработке трубных заготовок пенополиуретаном в заводских условиях, на стадии производства. К потребителю труба поступает уже защищённой от возможных теплопотерь. При монтаже остаётся утеплить только стыки труб;

Краска, обладающая теплоизоляционными свойствами. Сравнительно недавняя разработка учёных. В её состав входят различные наполнители, придающие уникальные свойства. Даже тонкий слой такой краски способен обеспечить теплоизоляцию, которая достигается большим объемом пенопласта, минеральной ваты и другими материалами. Легко наносится на поверхность, позволяет обработать коммуникации даже в труднодоступных местах. Помимо всего прочего, обладает антикоррозийными свойствами.

Современные теплоизоляционные материалы применяются на различных трубопроводных линиях. Они способны работать как при высоких температурах, так и в крайне жестких условиях вечной мерзлоты.

Применение теплоизоляции позволяет достичь следующих результатов:

Снижение утечек тепловой энергии на линиях отопления и горячего водоснабжения;

Защита различных трубопроводов от перемерзания в условиях отрицательных температур;

Повышение срока эксплуатации сетей благодаря снижению агрессивного воздействия окружающей среды;

В холодильных установках и системах кондиционирования значительное снижение затрат на поддержание требуемой температуры;

Снижение риска получения травм и ожогов от контактов с горячей или холодной поверхностью.

Применение качественной теплоизоляции трубопроводов позволяет повысить срок безаварийной работы коммуникаций и окупается в течение нескольких лет эксплуатации.

Тепловые мостики. Мероприятия по теплоизоляции эффективны только в тех случаях, когда обеспечено отсутствие тепловых мостиков и негерметичных стыков.

Под «тепловыми мостиками» понимаются такие слабые звенья в теплоизоляции, через которые вследствие геометрических особенностей или конструктивных недостатков происходит утечка большого количества тепла через участки небольшой площади.

Геометрические тепловые мостики появляются, например, не только в эркерах и слуховых окнах, но и в области наружных кромок здания.

Конструктивные тепловые мостики появляются, прежде всего, в местах соединения различных конструктивных элементов и на линиях пересечения их поверхностей. В ходе реконструкции их следует по возможности устранять, а при добавлении новых конструктивных элементов - избегать.

Чем лучше теплоизолирована поверхность конструктивного элемента здания, тем сильнее проявляется эффект от возникновения тепловых мостиков. Этот эффект приводит не только к нежелательным утечкам тепла, но и к повреждению здания, если тепловые мостики находятся на холодных поверхностях, поскольку в этом месте происходит конденсация влаги и образование плесени.

Чтобы избежать появления тепловых мостиков, необходимо принимать следующие меры:

Теплоизоляция должна устанавливаться плотно, так, чтобы избежать утечек, причем особое внимание следует уделять утеплению стыков, где конструктивные элементы соединяются между собой или проходят друг через друга;

Взаимопроникающие и выступающие конструктивные элементы (например, балконные плиты) в любом случае должны быть покрыты изолирующим материалом со всех сторон;

Несущие конструкции, подвергающиеся повышенной тепловой нагрузке (изготовленные из стали, бетона или древесины), должны быть снабжены дополнительной теплоизоляцией.