Тепло вашего дома

Утепление стен кирпичных и деревянных домов. Характеристика изоляционных материалов, схемы «пирогов» и сравнительная стоимость утепления.

Тепло вашего дома "ТЕКС-КОЛОР РУС" Тепло вашего домаОкончательное крепление ветрозащиты при утеплении деревянной конструкции производится контрбрусом Тепло вашего домаПароизоляционный материал помещают под внутренней декоративной обшивкой стен Тепло вашего домаСоединение материала паробарьера с элементами несущей конструкции осуществляется скобами механического сшивателя Тепло вашего домаТак выглядит разрез каркасной стены. Именно этот порядок расположения слоев "стенового пирога" реализуется при утеплении любой деревянной конструкции: внутренняя декоративная обшивка- пароизоляция-утеплитель- стена- ветроизоляция- вентилируемый зазор- вертикальный сайдинг («МОСБИЛД-2003»)Тепло вашего домаУтеплитель смонтирован и закрыт ветроизоляцион-ным материалом. Можно приступать к монтажу сайдинга Тепло вашего домаМеталлическая опора для первого ряда теплоизоляцион-
ного материала

Тепло вашего дома
Тепло вашего домаРасположение слоев при использовании минераловатного утеплителя с последующим оштукатуриванием Тепло вашего домаСлой штукатурки армируется пластифицирован-
ной щелочеустойчивой стеклосеткой, углы укрепляются с помощью профилей. («МОСБИЛД-2003»)Тепло вашего дома "ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР КРОВЛИ"
Утеплили, оштукатурили, покрасили, применив для этого фасадную краску с высокой паропрони-
цаемостью (например, водно-дисперсионную на основе силикона). Ижить стало теплее, и фасад стал красивее прежнего Тепло вашего домаУтеплять каменный фасад по схеме с вентилируемым зазором и защитно-декоративным экраном начинают с монтажа несущих металлических профилей Тепло вашего домаРасположение слоев при использовании минераловатного утеплителя, с вентилируемым зазором и защитно-декоративным экраном («МОСБИЛД-2003»)Тепло вашего домаСо стороны будущего «вентилируемого зазора» утеплитель необходимо закрыть ветрозащитным материалом

Есть ли смысл тратить средства на дополнительное утепление дома, соответствующее современным требованиям теплозащиты? Ответ на этот вопрос можно получить, сравнив результаты расчетов теплопотерь, выполненные для типового двухэтажного дома с мансардой общей площадью 205м2, утепленного в соответствии со старыми и современными нормами. Требуемая мощность системы отопления до утепления составляет 30кВт. После утепления дома требуемая мощность не превышает 15кВт. Вывод очевиден.

Материал Фирма-производитель Страна Толщина, мм Размер,мм Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности, Вт/(мK) Паропроницаемость, мг/(мчПа) Прочность на отрыв слоев, кПа Цена, $/м3
Минераловатные утеплители
Nobasil M IZOMAT Словакия 40-220 500,6001000 30, 35, 50, 75, 90 0,034-0,036 0,38 1-6 От40 до85 в зависимости от плотности
NobasilTF IZOMAT Словакия 40-160 500,6001000 150 0,037 0,32 15 138
NobasilTFL ламель IZOMAT Словакия 40-200 180-2001000 95 0,040 0,38 100 130
NobasilLFK IZOMAT Словакия 50-180 500,6001000 50, 75, 90 0,035 0,36 6-8 От 78 до 100 в зависимости от плотности
ParocUNS35/37 PAROC Финляндия 30-175 565-870920-1320 30 0,0335-0,0365 0,3 * 43
ParocFAS4 PAROC Финляндия 30-180 6001200 140/170 0,0340-0,0345 0,3 >15 145
Paroc WAS 35/45 PAROC Финляндия 30-180 6001200 60/70 0,0320-0,0340 0,3 * 72-87
Paroc WPS2n (спокрытиемTyvek) PAROC Финляндия 30,50,70 6001500 50 0,035 0,3 * 116
UrsaП30 «ФЛАЙДЕР-ЧУДОВО» Россия 40-100 6001250 26-32 0,033 * * 41,4
UrsaП35 «ФЛАЙДЕР-ЧУДОВО» Россия 40-100 6001200 32-38 0,033 * * 51,2
«Термо» «ТЕРМОСТЕПC-МТЛ» Россия 30-200 400/600/12001200 35, 50 0,035 * * 38-48
«Термо слой» «ТЕРМОСТЕПC-МТЛ» Россия 30-200 400/600/12001200 60, 70 0,034-0,033 * * 53-61
«Термо барьер» «ТЕРМОСТЕПC-МТЛ» Россия 30-150 400/600/12001200 80-140 0,032-0,033 * 29-59 70-92
«Термо щит» «ТЕРМОСТЕПC-МТЛ» Россия 30-100 400/600/12001200 150-200 0,034-0,036 * 69-81 117-156
Isover OL-E (стекловата) SAINT-GOBAIN ISOVER Финляндия 50-200 6001200 46 0,035 0,50 * 86,50-95,40
Isover FasotermPF SAINT-GOBAIN ISOVER GULFIBER Польша 50-150 5001000 130 0,041 0,32 * 143,80
Isover Ventiterm SAINT-GOBAINISOVER GULFIBER Польша 50-100 6001000 100 0,035 0,33 * 83,00
Fasade Batts ROCKWOOL group Польша 40-500 1200500 145 0,039 0,3 15 135
«Лайт Баттс» ROCKWOOL group Россия 50-200 1000600 35 0,036 0,3 * 39,5
«Пластер Баттс» ROCKWOOL group Россия 40-170 100600 85-110 0,042 0,3 4 83,5
«Венти Баттс» ROCKWOOL group Россия 40-200 1000600 85-110 0,036 0,3 3 76,25
Утеплители на основе пенополистирола
Styrodur2800 BASF Германия 20-120 6001250 30 0,031 3,610-12кг/(мсПа) - 195
Stirifoam IB DOW CHEMICAL США 20-100 6001250/3000/4000 30 0,027 0,72 - 170
"Пеноплэкс35» «ПЕНОПЛЭКС» Россия 23-100 6001200 35 0,028 0,0018 - 168
«ПСБ-С 25Ф» «Мосстрой-31» Россия 30-100 10001000, 10002000 16-17 0,038 * - 39,4
* — производителем не оговаривается

Где расположить утеплитель?

Вариантов расположения утеплителя три:

1. Размещение с внутренней стороны стены. Способ имеет как преимущества, так и недостатки.
Преимущества:

  • Удобство в исполнении (работать тепло и сухо, и делать это можно в любое время года).
  • Возможно применение самых современных технологий и обширного круга материалов (например, напыления пенополиуретана и т.п.).
  • Полностью сохраняется наружная отделка дома.
Недостатки:
  • Неизбежны потери полезной площади. Ичем больше коэффициент теплопроводности утеплителя, тем больше эти потери.
  • Возможно повышение влажности несущей конструкции. Через утеплитель, являющийся, как правило, паропроницаемым материалом, водяные пары проходят беспрепятственно, после чего начинают скапливаться на границе «холодная стена-утеплитель» или в толще стены. При этом утеплитель задерживает поступление тепла из помещения в стену, понижая тем самым ее температуру, что еще более усугубляет переувлажнение конструкции.

Следовательно, если по каким-либо причинам единственно возможным вариантом утепления является размещение утеплителя изнутри, то необходимо принять очень жесткие конструктивные меры для защиты стены от воздействия влаги- установить со стороны помещения пароизоляцию, организовать эффективную (возможно, принудительную) вентиляцию воздуха в помещениях.

2. Размещение внутри стены (многослойные конструкции). Утеплитель размещается с наружной стороны стены и закрывается облицовочным кирпичом. Если создание такой многослойной стены успешно реализуется при новом строительстве, то для уже существующих зданий трудновыполнимо, поскольку вызывает увеличение толщины конструкции, что зачастую требует усиления (переделки) фундамента.

3. Размещение с наружной стороны стены. Уэтого способа тоже есть свои плюсы и минусы.
Преимущества:

  • Зона конденсации выходящих паров (так называемая "точка росы") выносится за пределы несущей стены- вутеплитель. Паропроницаемые теплоизоляционные материалы, используемые для этого, не препятствуют испарению влаги из стены во внешнее пространство. Все это способствует снижению влажности стены и увеличивает срок эксплуатации конструкции в целом.
  • Теплоизоляция препятствует прохождению теплового потока от несущей стены наружу, повышая тем самым температуру несущей конструкции (при этом массив утепляемой стены становится теплоаккумулятором- помогает долго сохранять тепло внутри помещения зимой и прохладу летом).
  • Устройство теплоизоляции снаружи защищает стену от переменного замораживания и оттаивания, выравнивает температурные колебания ее массива, что также увеличивает долговечность несущей конструкции.
Недостатки:
  • «Точка росы» попадает внутрь слоя утеплителя, что неизбежно приводит к повышению его влажности. Спасением является применение утеплителей с высокой паропроницаемостью, благодаря которой влага как попала внутрь слоя, так и испарится из него.
  • Наружный теплоизоляционный слой приходится защищать как от увлажнения атмосферными осадками, так и от механического воздействия прочным, но паропроницаемым покрытием (устройство так называемого вентилируемого фасада или оштукатуривание).

Взвесив все плюсы и минусы каждого из трех способов размещения утеплителя, можно с уверенностью сказать, что наружное утепление- самое рациональное со всех точек зрения. Оспособах его реализации и пойдет речь в этой статье.

Теплопотери неутепленной и утепленной конструкции

Вариант утепления Теплопотери, Вт Затраты тепла на вентиляцию, Вт Требуемая мощность системы отопления, Вт
Стены Окна Кровля Пол Двери
Прежние нормы 13400 6734 4164 1917 1144 3656 29945
Новые нормы 3517 5142 1116 1154 830 3656 14345

Способы фасадного утепления

Сразу же позволим себе небольшую оговорку. При утеплении здания снаружи его отделка перестает играть только эстетическую роль. Она призвана не только создать комфортные условия внутри здания, но и обеспечить защиту несущей конструкции и укрепленного на ней утеплителя от влияний различных погодных факторов, естественно, без потерь внешней привлекательности. Поэтому невозможно рассказывать только о способах утепления домов и материалах, используемых для этого,- волей-неволей придется попутно говорить и об отделке, поскольку обе операции просто неотделимы друг от друга.

Рассматривать способы утепления мы начнем с деревянных конструкций, поскольку именно для них схема стенового «пирога» получается наиболее сложной, и именно они наиболее подвержены разрушению вследствие неправильного устройства такого «пирога». Попутно мы подробным образом рассмотрим процессы, происходящие в утепленной конструкции.

Утепление деревянной конструкции

Дерево- традиционный строительный материал, из которого возводят рубленые и каркасные дома не только у нас, но и во многих других странах мира. Но какими бы замечательными свойствами ни обладала древесина, она не является достаточным теплоизолятором. Поскольку речь идет об относительно влагоемком материале, подверженном гниению, воздействию грибка и прочих болезней, вызываемых его увлажнением, то наиболее целесообразной считается схема внешнего утепления с защитно-декоративным экраном (внешняя обшивка) и вентилируемым зазором между этим самым экраном и утеплителем.

В такую схему включаются следующие компоненты: внутренняя облицовка (состороны помещения), пароизоляция, несущая деревянная конструкция, утеплитель, ветрозащита, вентилируемый воздушный зазор и внешняя облицовка (состороны улицы). Для того чтобы понять, для чего необходим каждый из этих компонентов, стоит более подробно рассмотреть физические процессы, происходящие в утепленной конструкции.

При круглогодичной эксплуатации здания отопительный сезон имеет продолжительность 5месяцев, из которых 3 приходятся на зимний период. Это означает, что 24часа в сутки имеется устойчивая разница температур между внутренним пространством (зона положительной температуры) и улицей (зона отрицательной температуры). Аколь разница температур есть, значит, в стеновой конструкции, обладающей определенной теплопроводностью, возникает тепловой поток в направлении "из тепла в холод". Проще говоря, стена отбирает тепло помещения и отводит его на улицу. Задача утеплителя- свести этот поток к минимуму. Применение утеплителей в настоящее время регламентируется требованиями к теплозащите ограждающих конструкций, указанными в изменении №3 к СНиПу 11-3-79* "Строительная теплотехника" и вступившими в силу еще в начале 2000г. (оправилах выбора утеплителя и расчетах толщины его эффективного слоя см. ниже).

Но теплоизоляционный материал эффективен до той поры, пока он сух. Например, базальтовый утеплитель с объемной влажностью всего 5% теряет 15-20% своих теплоизоляционных свойств. Ичем больше его влажность, тем более ощутимыми становятся потери. Иными словами, утеплитель перестает быть утеплителем. Откуда же в нем может взяться влага?

В воздухе всегда содержатся водяные пары. Так, при стопроцентной относительной влажности и температуре 20С в 1м3 воздуха может содержаться до 17,3г воды в виде пара. Суменьшением температуры способность воздуха удерживать влагу резко падает- при температуре 16С в 1м3 воздуха уже может содержаться не более 13,6г воды. Ичем ниже температура, тем меньше влаги способен удержать воздух. Если при снижении температуры действительное содержание водяного пара в воздухе превышает предельно допустимую для данной температуры величину, то «лишний» пар тут же выделится в виде капель воды. Вот вам и источник увлажнения утеплителя.

Как происходит этот процесс? Относительная влажность воздуха в помещении составляет 55-65%, что значительно превышает влажность уличного воздуха, особенно в зимний период. Аколь скоро есть разница величин между двумя объемами, возникает "поток", который призван уравнять эти величины,- теплый водяной пар начинает двигаться из помещения на улицу через утепленную конструкцию. Апоскольку двигаться ему предстоит "изтепла в холод», по пути он будет конденсироваться, увлажняя теплоизоляционный материал.

Предотвратить процесс увлажнения можно путем создания так называемого паробарьера, устраиваемого со стороны помещения. Для его создания применяют или пару слоев маслянной краски, или рулонные пароизоляционные материалы, которые закрывают декоративной обшивкой. (Пары влаги должны удаляться из помещений с помощью принудительной вентиляции.)

Организация паробарьера- не единственное условие. Воздух, содержащийся в утеплителе, нагревшись от внутренней (несущей) стены, начнет двигаться в сторону улицы (современные паропроницаемые теплоизоляционные материалы такому движению не препятствуют) и по мере охлаждения из него тоже может начать конденсироваться влага. Чтобы этого не произошло, водяным парам, достигшим внешней границы теплоизоляционного материала, должна предоставляться беспрепятственная возможность покинуть его, не успев сконденсироваться. Таким образом, вторым условием обеспечения нормальной работы утепленной конструкции является наличие правильно организованного проветривания- создание так называемого «вентилируемого зазора» между наружной обшивкой и слоем теплоизоляционного материала, а также условий для возникновения потока воздуха («тяги») в этом зазоре. «Тяга» и будет удалять водяные пары, выходящие из теплоизоляционного материала.

Но и это еще не все. Необходимо изолировать теплоизоляционный слой со стороны улицы. Если этого не сделать, теплоизоляционные свойства утеплителя могут начать ухудшаться. Во-первых, может происходить увлажнение слоя теплоизоляции за счет атмосферной влаги (задувание дождя, снега и т.п.). Во-вторых, под воздействием ветра не исключено "продувание" утеплителей малой плотности, сопровождающееся уносом тепла. В-третьих, может начаться разрушение теплоизоляционного материала под действием постоянного потока воздуха в вентилируемом зазоре- так называемый процесс «выдувания» утеплителя.

Для сохранения теплозащитных характеристик конструкции на поверхность теплоизоляции, граничащую с вентилируемым зазором, обязательно укладывается слой ветрозащитного, влагоизоляционного, но паропроницаемого материала.

Устанавливать со стороны улицы тот же паронепроницаемый, то есть "не дышащий" материал, что и с внутренней стороны ("паробарьер"), нельзя, поскольку в этом случае утепленная конструкция стала бы изолированной. Визолированном пространстве воздух тоже движется "изтепла в холод", но не имеет возможности выйти в сторону вентилируемого зазора. По мере продвижения воздуха в сторону наружной обшивки и одновременного остывания внутри теплоизолятора происходит активная конденсация влаги, которая постепенно смерзается в ледяную глыбу. Витоге теплоизоляционный материал теряет большую часть своей эффективности. Снаступлением тепла лед растает и вся конструкция начнет гнить.

Обобщая сказанное, можно сформулировать основное условие успешной работы утепленной стеновой конструкции: теплоизоляция должна оставаться сухой в любое время года и при любых погодных условиях. Выполнение этого требования обеспечивает наличие паробарьера (состороны помещения) и ветробарьера (состороны вентилируемого зазора).

Конструкция и порядок монтажа обрешетки во многом зависят от материала, который будет использоваться в качестве защитного экрана. Например, процесс монтажа обрешетки под укладку утеплителя с последующим монтажом сайдинга выглядит примерно так. На внешней поверхности стены закрепляются вертикальные, предварительно обработанные антисептическим составом деревянные брусья толщиной 50мм и шириной, превышающей толщину плит выбранного утеплителя. Например, при толщине теплоизоляции 80мм толщина брусьев каркаса должна быть не менее 100-110мм (для обеспечения воздушного зазора). Шаг обрешетки выбирается в соответствии с шириной плит утеплителей. Последние укладываются в пазы между брусьями и дополнительно прикрепляются к несущей стене анкерами. Количество анкеров на 1м2 утеплителя устанавливается в соответствии с плотностью (и,соответственно, прочностью) выбранного утеплителя и может колебаться в пределах от 4 до 8шт. Поверх утеплителя монтируется ветроизоляционный слой и затем сайдинг.

Это наиболее простая, но далеко не лучшая схема, поскольку при ее реализации остаются так называемые "мостики холода" (зоны, имеющие существенно меньшее, нежели утеплитель, тепловое сопротивление), которыми в данном случае являются брусья обрешетки. Гораздо более эффективна с теплотехнической точки зрения схема монтажа, в которой слой утеплителя разделен на две равные части (например, при необходимой толщине 100мм используются две плиты толщиной 50мм) и для укладки каждого из этих слоев используется собственная обрешетка (брусья обрешетки верхнего слоя набиваются перпендикулярно брусьям нижнего). Создание такой конструкции, безусловно, более трудоемко, зато «мостики холода» в ней практически отсутствуют. Остается закрыть утеплитель слоем ветроизоляции, закрепив ее вертикальными брусьями, и на них смонтировать тот же сайдинг.

Пароизоляционные материалы

Название JutafolN Alubar Elkatek130 Ре-Рар 125 Alupap125
Фирма JUTA TEGOLA ELTETE ELTETE ELTETE
Страна Чехия Италия Финляндия Финляндия Финляндия
Материал Полиэтиленовая арматурная сетка из полос, с двух сторон покрытая ПЭ-пленкой Алюминиевая фольга, покрытая слоем полиэстра и полиэтилена 100% полимерная ткань с двухсторонним ламинированием Крафт-бумага с полимерным покрытием Крафт-бумага с алюминиевой фольгой
Сопротивление паропроницанию (м2чПа/мг)* 0,9 г/(м2сут) 0,3 г/(м2сут) 1,63 1,17 1,34
Прочность на разрыв, не менее, кгс/см2 32 22 52,5 44 47,5
Масса, г/м2 96 до 220 120 120 200 118
Толщина,мм 0,12 0,2 0,12 0,21 0,12
Размеры рулона (ШД), м 1,4-1,550 1,5100 1,346 1,2524 1,2524
Цена рулона, $ 50 255 48,08 16 28

*- кроме указанных особо коэффициентов паропроницаемости в г/(м2сут)

Пароизоляционные материалы, как уже было сказано, используются в утепляемых стеновых конструкциях в качестве «внутренней» защиты теплоизоляционных материалов. При выборе конкретного материала руководствуются принципом: чем выше значение сопротивления паропроницанию материала (Rп), тем лучше.

Пароизоляционные материалы поставляются в рулонах и могут монтироваться как горизонтально, так и вертикально на внутреннюю сторону ограждающей конструкции вплотную к теплоизоляции. Соединение с элементами несущей конструкции осуществляется скобами механического сшивателя или оцинкованными гвоздями с плоской головкой. Необходимо учитывать, что водяной пар обладает очень высокой диффузионной (проникающей) способностью, поэтому паробарьер должен создаваться в виде сплошного экрана, и, следовательно, обязательным условием является герметичность швов (также следует внимательно следить за целостностью самой пленки).

Традиционно герметизация швов обеспечивается применением бутилкаучуковых соединительных лент, имеющих клеевые слои с обеих сторон, или путем укладки «полос» пароизоляционного материала внахлест с фиксацией контрбрусом вдоль шва.

В случаях с потолками жилых пространств, мансардных надстроек и помещений с повышенной влажностью необходимо предусмотреть зазор в 2-5 см между пароизоляцией и материалом внутренней облицовки, это предотвратит его увлажнение.

Для создания паробарьера отечественный рынок в настоящее время предлагает пароизоляционные материалы следующих производителей: JUTA (Чехия)- Jutafol N/Al; TEGOLA (Италия)- линия Bar; ELTETE (Финляндия)- Ре-Pap 125, Elbotek350 White, Elbotek350 Alu, Alupap125, Elkatek150, Elkatek130; MONARFLEX (Дания)- Polykraft; ICOPAL (Финляндия)- Ventitek, Ventitek Plus и др.

Ветроизоляционные материалы

Название Elwitek4440 Bitupap125 Polykraft STD-100 Jutavek TyvekТ Housewrap
Фирма ELTETE ELTETE MONARFLEX JUTA DuPont
Страна Финляндия Финляндия Дания Чехия Швейцария
Материал 100% комбинированный полимер РР/РЕ Крафт-бумага с пропиткой Покрытая алюминием пленка на основе крафт-бумаги Трехслойный полипропиленовый материал Нетканый материал на основе полиэтилена низкого давления
Сопротивление паропроницанию, (м2чПа/мг)* 283 253 0,012 г/(м2сут) 1000 г/(м2сут) 750 г/(м2сут)
Прочность на разрыв, не менее, кгс/см2 115 16/20,5 - 4,4 кг/см (линейная прочнось) 8
Масса, г/м2 65 140 80 150 60
Толщина,мм 0,20 0,16 0,1 0,12 0,2
Размеры рулона (ШД), м 1,575 1,2530 1,0030; 1,2524; 1,2540 1,550 1,5100/50
Цена рулона, $ 91 18 62 110 126

*- кроме указанных особо коэффициентов паропроницаемости в г/(м2сут)

Ветроизоляционные материалы используются в стеновых конструкциях (включая системы вентилируемых фасадов) в качестве наружной защиты теплоизоляционных материалов. Их задача- не пустить влагу и ветер внутрь слоя утеплителя, не препятствуя при этом выходу из него паров воды.

При выборе ветроизоляционного материала необходимо учитывать, что сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции должно уменьшаться в направлении движения водяного пара ("изтепла в холод"). Таким образом, чем меньше значение сопротивления паропроницанию выбранного материала (Rп), тем меньше риск конденсации водяного пара внутри утепляемой конструкции. Но при следовании этому принципу главное- непереборщить. Так, из практики устройства вентилируемых фасадов известно, что паропроницаемость ветрозащитных материалов в диапазоне 150-300 г/(м2сут) является вполне достаточной, а их цена вполне приемлемой- порядка $0,5/м2. Применение же супердиффузионных материалов (паропроницание которых превышает 1000г/(м2сут) ничего "революционного" в работу конструкции не вносит, но всегда приводит к малооправданному увеличению ее стоимости, поскольку цены на подобные материалы превышают $1,10/м2.

Ветрозащитный материал монтируется на внешнюю сторону ограждающей конструкции вплотную к теплоизоляции. При этом материал можно укладывать как горизонтально, так и вертикально. Ширина нахлеста между полотнами должна составлять не менее 150мм. Крайне важно соблюдать рекомендации производителя по монтажу и укладке и не путать лицевую сторону с изнаночной (многие пароизоляционные материалы обладают односторонней проводимостью паров, и если стороны перепутать, то утепляемая конструкция превратится в изолированную, что для нее губительно).

Полотна ветрозащитного материала при монтаже предварительно закрепляются нержавеющими (оцинкованными) гвоздями с широкой шляпкой или специальными скобами с шагом 200мм. Окончательное крепление следует выполнять с помощью бруса сечением 5050мм, прибитого оцинкованными гвоздями длиной 100мм с шагом 300-350мм.

Далее производится монтаж облицовочного материала.

Для создания ветрозащитного барьера отечественный рынок в настоящее время предлагает пароизоляционные материалы следующих производителей: JUTA (Чехия)- JutafolD, Jutakon, Jutavek; DUPONT (Швейцария)- мембраны серии Tyvek; ELTETE (Финляндия)- ElkatekSD, Elwitek4400, Elwitek5500, Bitupap125, Bitukrep125; MONARFLEX (Дания)- MonarflexBM310, Monarperm450, Difofol Super и др.

Варианты утепления каменной (кирпичной) стены

Утепление с последующим оштукатуриванием
Для этого используются так называемые контактные фасадные теплоизоляционные системы. Вариантов подобных систем существует множество: Heck, Loba, Tex-Color, Ceresit (Германия), (США), "Термошуба" (Беларусь), "Шуба-плюс", системы ЦНИИЭП жилища (РФ) и т.п. Конструктивные решения в этих системах отличаются видом использованного утеплителя и способами его крепления, а также составом и толщиной защитного и клеевого слоев, видом армирующей сетки и т.п. Но предлагаемые каждой из них схемы утепления в целом похожи: клеевое или механическое закрепление утеплителя с помощью анкеров, дюбелей и каркасов к имеющейся стене с последующим покрытием его защитным, но обязательно паропроницаемым слоем штукатурки (например, в системе Dryvit, как правило, используется акриловая штукатурка).

Основанием может служить сухая, прочная и чистая неоштукатуренная или оштукатуренная кирпичная, пеногазобетонная или бетонная фасадная стена. Большие неровности следует ликвидировать с помощью известково-цементного или цементного раствора. Если поверхность кирпичной стены в упрочнении с помощью грунтовки не нуждается, то для остальных видов оснований грунтовки стоит использовать (например, акриловые).

Выглядит порядок работ примерно так. Опорой для первого ряда теплоизоляционного материала может служить выступающий край фундамента или край бетонной плиты перекрытия. Если такой опоры нет, то с помощью дюбелей устанавливают фальшопору- металлическую или деревянную опорную рейку (деревянная перед оштукатуриванием удаляется). Расход клея, например, для кирпичной кладки составляет от 3,5 до 5кг/м2 и зависит от неровности основы. Плиты кладутся тесно друг к другу с «перевязкой швов», как при кладке кирпича.

Следует заметить, что операция приклеивания для фасадов малой площади в принципе не обязательна- клей необходим только для того, чтобы удержать плиты утеплителя на фасаде до закрепления их на несущей стене механическим способом.

Механически закрепить плиты утеплителя надо обязательно, например, с помощью пластмассовых распорных дюбелей с нержавеющим металлическим стержнем. Количество дюбелей зависит от типа используемого утеплителя, например, для пенополистирола оно должно составлять не менее чем 6 на 1м2. Глубина закрепления дюбелей в основе стены должна быть не менее 5см.

Работы продолжаются через 2-3 дня после приклеивания. Углы, а также края оконных и дверных откосов укрепляются с помощью специальных угловых профилей из перфорированного алюминия или пластмассы, после чего можно приступать к нанесению основного штукатурного слоя. Если слой штукатурки будет небольшим (до12мм в случае использования плотного минерального утеплителя), можно воспользоваться пластифицированной щелочеустойчивой стеклосеткой, при более толстом слое (20-30мм в случае использования пенополистирола) лучше применить металлическую сетку.

Штукатурка наносится в два слоя. Сначала кладется более толстый слой, в который вдавливаются полосы арматурной сетки (чтобы сетка, а следовательно, и штукатурка наилучшим образом воспринимала температурные и другие нагрузки, она должна находиться во внешней трети толщины штукатурного слоя, а не у самой поверхности теплоизоляционного покрытия), а затем второй, более тонкий слой штукатурки (сразу после вдавливания сетки в нижний слой). Полосы сетки по ширине и длине перекрываются на 10-20 см, а на углах здания загибаются внахлест.

Надо отметить, что для приклеивания изоляционных плит и изготовления основной штукатурки может применяться как один и тот же раствор (например, Ispos №1 Verbundmortel- универсальный облегченный минеральный состав), так и разные. Например, для приклеивания- Ispo Kleber Mortar, а для оштукатуривания- Ispos №1 Verbundmortel (притонком слое) или IspoSL540 Armierungs-Leichtputz (при толстом слое). Для оштукатуривания подходят также составы, армированные микроволокнами, что придает им дополнительную прочность и снижает вероятность появления трещин (например, Jubizol Lepilna Malta завода JUB, Словения.

После высыхания штукатурки можно приступать к окончательной отделке. Тут выбор зависит от вашего вкуса: штукатурка с затиранием типа "кора дуба", обработанная валиком, шпателем, набрызгом; штукатурка "сначесом" и т.д. Споследующим ее окрашиванием или просто окрашивание основного штукатурного слоя после шпаклевания.

При описанном способе утепления нет необходимости в использовании пароизоляционных и ветроизоляционных материалов- первые будет заменять сама несущая конструкция, обладающая достаточно высоким коэффициентом сопротивления паропроницанию, вторые- слой паропроницаемой штукатурки. Небольшие количества водяных паров, все же попавшие внутрь стены (что неизбежно), будут беспрепятственно выводиться наружу через слой утеплителя и штукатурку.

Конструкции с вентилируемым зазором

По сути, этот вариант утепления является чем-то средним между уже рассмотренными нами выше вариантами для деревянного и для каменного дома с последующим оштукатуриванием. Правда, утеплитель в данном случае не приклеивается, а просто крепится дюбелями к фасаду. Затем его поверхность закрывается ветроизоляционным материалом, и предусматривается вентилируемый зазор, который снаружи будет прикрывать защитно-декоративный экран. Как и в предыдущем случае, необходимости в применении пароизоляционных материалов здесь нет.

Монтаж навесного фасада может производиться как на деревянную обрешетку (оее монтаже мы уже рассказывали), так и на металлическую. Металлические профили и прочие элементы, позволяющие быстро и довольно просто осуществить такой монтаж, сейчас активно предлагаются многими фирмами (вкачестве примера приведем систему монтажа промышленной компании «МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ»). Кстати, эти металлические профили с успехом используются и для деревянных конструкций.

Достоинством такой схемы утепления является то, что ее крепление можно проводить при отрицательных температурах (отсутствуют «мокрые» процессы). Однако система имеет ограничения в применении для зданий со сложной архитектурой, а также в случаях, когда необходимо точное воспроизведение первоначального облика фасада.

Сравнительная стоимость утепления и отделки каменных и деревянных фасадов различными способами

Утепление каменного фасада с оштукатуриванием

Наименование материала Цена, $/м2
Грунтовка проникающая Unis 0,17
Цокольный профиль 0,67
Соединитель цокольного профиля 0,03
Теплоизолирующие плиты ParocFas4 16,8
Пенополистирол экструдированный StirofoamIB 7
Пенополистирол ПСБС-25 3,4
Клей для приклеивания утеплителя «Anker» 0,16
Сетка штукатурная 55 Еврофасад «Строби» 0,57
Дюбели для крепления утеплителя 1,11
Профиль углозащитный 0,29
Штукатурка фасадная влагостойкая 0,40
Работа 18,51
Итого c использованием ParocFas4 38,70
Итого с использованием StirofoamIB 28,90
Итого с использованием ПСБС-25 25,30

Утепление каменного фасада с вентилируемым зазором и декоративно-защитным экраном

Наименование материала Цена, $/м2
Система металлических профилей «МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ» 4,3
Теплоизоляционные плиты "Венти Баттс" толщиной 100мм 7,63
Ветроизоляция Tyvek 1,5
Сайдинг "SertainTeed» с комплектующими 8
Работа 15
Итого 36,43

Утепление деревянного фасада с вентилируемым зазором и декоративно-защитным экраном

Наименование материала Цена, $/м2
Деревянная обрешетка (брус 5050) 1
Пароизоляция JutafolN 0,62
Теплоизоляционные плиты"Лайт Баттс" толщиной 150мм 6
Ветроизоляция Tyvek 1,5
Сайдинг «Sertain Teed» с комплектующими 8
Работа 12
Итого 29,12

В малоэтажной застройке лучше применять декоративно-защитные экраны с дополнительными источниками конвекционной воздушной подпитки на поверхности экрана. На практике они выполняются в виде щелевых воздухозаборников, которые формуются при производстве элементов фасада. Классический пример- известный всем пластиковый сайдинг с перфорацией на нижнем изгибе панелей. Аналогичный экран можно смонтировать с применением облицовочной плитки ARDOGRES (под каждой плиткой при монтаже образуется технологический зазор размером 10160мм).

Требования, предъявляемые к утеплителям, используемым в рассмотренных схемах

Для реализации рассмотренных выше схем могут использоваться 2вида эффективных теплоизоляционных материалов: минераловатные и типа пенополистирола.

Начнем с минеральной ваты, то есть стекловаты и каменной ваты.

Специалисты фирм ROCKWOOL, PAROC и SAINT-GOBAIN ISOVER по нашей просьбе так сформулировали требования, предъявляемые к этому материалу.

Общие требования:

  1. Утеплитель должен сохранять свои первоначальные геометрические размеры (недавать «усадки» и не расслаиваться) в течение всего срока эксплуатации. Этому требованию в наибольшей степени соответствуют теплоизоляционные материалы, произведенные таким образом, чтобы волокна располагались не в одном направлении, а хаотично.
  2. Необходимая паропроницаемость- неменее 0,3мг/(мчПа), влагопоглощение- неболее 1,5% по объему.
  3. Материал должен быть негорючим (особенно актуально для деревянных домов) и экологически безопасным.
  4. Теплоизоляционный материал для каждой из рассматриваемых схем выбирается в соответствии с условиями его эксплуатации, определяющими требования к плотности (именно она влияет на прочность материала на сжатие), паропроницаемости и прочности на отрыв слоев (усилие, которое надо приложить к внешнему слою, чтобы оторвать его от остальной массы).

Теперь о пенополистироле. Этот материал тоже имеет как достоинства, так и недостатки. Кдостоинствам следует отнести более низкую, чем у минераловатных утеплителей, теплопроводность (что позволяет уменьшить толщину слоя утеплителя), а также низкую стоимость материала. Недостатками являются меньшая, чем у минераловатных утеплителей, паропроницаемость, более высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать "вразмер» при установке) и более высокая горючесть (пенополистирол относится к самозатухающим материалам). Более высокая горючесть материала вызывает дополнительные сложности при монтаже:

  • вокруг оконных и дверных проемов должен использоваться только минераловатный материал;
  • необходимо устраивать противопожарные рассечки (высотой150мм) из минеральной ваты через определенные промежутки по высоте.
в 3-4 раза

Специалисты фирмы TEX-COLOR по нашей просьбе сформулировали основные требования, предъявляемые к этому материалу:

  • Плотность 15-25 кг/м3.
  • Структура должна быть плотной, гранулы прочно связаны между собой (унеплотного материала выше водопоглощение, а различные по размеру гранулы, плохо связанные между собой,- верный признак того, что материал быстро подвергнется, как говорят специалисты, «физической деструкции».
  • Плиты должны иметь точные геометрические размеры- недопустимы отклонения по длине и ширине, превышающие 2мм, перепад по толщине более 1мм, неплоскостность плит более 0,5% (чем точнее размеры, тем меньше времени тратится на подгонку стыков плит).
  • Допустимая линейная усадка- неболее0,2% (плиты нужно выдержать без упаковки не менее двух недель).

Низкая паропроницаемость делает невозможным использование пенополистирола для утепления деревянных фасадов. По причине более низких пожарных свойств не рекомендуется он и для вентилируемых фасадов каменных домов. Поэтому единственная область его применения- утепление каменных фасадов с последующим оштукатуриванием.

Материалы для защитно-декоративных экранов (облицовка)

Спектр материалов, применяемых для устройства защитно-декоративных экранов вентилируемых фасадов, чрезвычайно широк. Это может быть классическая деревянная обшивка (вагонка, «американка» или блокхаус), пластик (сайдинг), металл (стальной или алюминиевый сайдинг, кассетные панели, листы профнастила), листовые композиционные материалы (например, цементно-стружечные и фиброцементные плиты без покрытия и с декоративным покрытием), натуральный камень (ракушечник, туф, гранит, базальт, мрамор) и, конечно же, керамогранит. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки. Все они различаются по долговечности, технологичности монтажа, весу облицовки, стоимости (как самой облицовки, так и каркаса под нее), и каждый из этих параметров необходимо учитывать при выборе.

Кроме перечисленных, но уже порядком поднадоевших вариантов обшивки современный рынок предлагает и довольно оригинальные (если не сказать неожиданные) решения. Например, использовать для обшивки плитку ARDOGRES (Италия).

Считаем и выбираем утеплитель

Каким образом с достаточной степенью достоверности определить необходимую толщину слоя эффективного утеплителя?

В общем случае схема такого расчета будет выглядеть так. Любую стену представляем как трехслойную конструкцию, в которой есть несущая часть (внутренняя), слой утеплителя и внешний слой, закрывающий утеплитель. Формула для расчета термического сопротивления трехслойной конструкции выглядит так: Rобщ = Rвнутр + Rутеплителя + Rвнешн, где Rобщ=3,2м2С/Вт (согласно изменениям №3 СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника"). Термическое сопротивление каждого из слоев рассчитывается по формуле R=/, где - коэффициент теплопроводности, Вт/(мС); - толщина слоя материала, м.

Зная материал существующей несущей стены (кирпич, блоки ячеистого бетона, деревянный брус и т.д.) и ее толщину, а также задавшись материалом и толщиной отделочного слоя (штукатурка и т.д.) и выяснив обоих материалов, можно легко рассчитать термическое сопротивление внутреннего (Rвнутр) и внешнего (Rвнешн) слоев.

Далее необходимо выбрать утеплитель и выяснить коэффициент его теплопроводности . Подставив полученные ранее результаты и утеплителя в формулу для подсчета Rобщ, легко выяснить, какой толщины должен быть слой выбранного утеплителя.

Rутеплителя= Rобщ- Rвнешн- Rвнутр, откуда утеплителя= (3,2- Rвнешн- Rвнутр)/утеплителя.

Специалисты-теплотехники при проведении расчетов утепления дома учитывают не только сопротивление теплопередаче самой стены, но и теплопотери через окна, двери, перекрытия и т.п., и потому формулы, используемые ими, намного сложнее. Изложенный здесь метод расчета довольно приблизителен и может использоваться для предварительного расчета необходимой толщины слоя выбранного утеплителя или для выбора самого утеплителя, но не более того.

Требования к минераловатным утеплителям для различных схем утепления

Деревянные конструкции Каменные фасады
Утепление с оштукатуриванием* Утепление с вентилируемым зазором и защитно-декоративным экраном**
Плотность, кг/м3 Не менее 25-30/16*** Не менее 140/50**** Не менее 70
Прочность на сжатие при 10% деформации, кПа Не оговариваются (материал нагрузок не испытывает) Не менее 40 для тонких штукатурок;
не менее 8 для толстых штукатурок
Не менее 10 или 4-6 с кэшированием стеклохолстом
Прочность на отрыв слоев, кПа/м2 Не оговариваются (материал нагрузок не испытывает) Не менее 15 для тонких штукатурок;
не менее 3 для толстых штукатурок
Не оговаривается

*- плиты утеплителя должны иметь высокие прочностные свойства и повышенную жесткость, так как испытывают нагрузки как при монтаже, так и в период эксплуатации (нагрузки, создаваемые весом штукатурки, случайные нагрузки). Для реализации этого варианта утепления могут подойти как материалы с однородной по толщине плотностью, так и материалы с повышенной плотностью внешнего слоя (до180 кг/м3) и пониженной плотностью внутреннего (например, Fasade Slab от Rockwool);
**- в случае применения ветрозащитных мембран для защиты утеплителя со стороны вентилируемого зазора можно использовать те же утеплители, что и для деревянной конструкции. Правда, чем мягче утеплитель, тем сложнее сохранить его геометрические размеры (можно продавить дюбелями и т.д.). Кроме того, дешевизна менее плотного утеплителя с лихвой компенсируется дороговизной ветрозащитного слоя. Поэтому при данной схеме монтажа можно предложить использовать более плотный утеплитель, не нуждающийся в дополнительной защите. Требования, предъявляемые к таким утеплителям, значительно ниже, чем в схеме утепления с оштукатуриванием, так как отсутствуют нагрузки, действующие на него. Достаточная жесткость такого утеплителя позволит избежать выдувания волокон в вентилируемом зазоре. Имонтировать жесткий материал проще.
Теплоизоляционные материалы, соответствующие этим требованиям, вполне можно использовать для утепления деревянных фасадов. Стоимость "пирога" получится несколько дороже, зато и монтировать, и эксплуатировать конструкцию будет спокойнее;
***- значение указано для утеплителей из стекловолокна IZOVER ("ФЛАЙДЕР-ЧУДОВО" не рекомендует применять утеплитель Ursa в таких конструкциях);
****- значение указано для утеплителей из стекловолокна-оштукатуривание с применением металлической сетки.

Редакция благодарит фирмы "ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР КРОВЛИ", «ТЕКС-КОЛОР РУС», «ТРАНСИНВЕСТСТРОЙ», «СТРОИТЕЛЬНОЕ СОДРУЖЕСТВО», салон «ИТАЛИКА», PAROC, ROCKWOOL за помощь при подготовке материала.