Трехслойные кирпичные стены теплоизоляция недостатки. Современные многослойные наружные стены

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

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

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

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

Материалы и конструктивные решения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Термическое сопротивление конструкции

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

Влагоперенос и паропроницаемость

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

Пример расчета толщины теплоизоляции

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

Расчетное сопротивление теплопередаче равно:

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

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

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

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

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

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

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

Монтаж многослойных стен

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В дальнейшем кладка ведется в той же последовательности.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сопряжение стены с плоской кровлей:

1 - стена (несущая часть);

2 - защитно-декоративная кладка;

3 - рихтовочный зазор;

4 - теплоизоляция из минеральных плит;

5 - перекрытие;

6 - соединение;

7 - дюбель;

8 - антисептированный деревянный брусок;

9 - слив;

10 - костыль;

11 - гвоздь;

12 - термовставка из ячеистобетонных блоков;

13 - кровельный «пирог»

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

При недостаточном утеплении стен через них теряется около 60% тепла, используемого на обогрев жилища. Однако действующие с 2000 г. нормы по теплосбережению потребовали от строителей применения современных высокоэффективных изоляционных материалов, существенно повышающих теплозащитные свойства стен

На вопрос, из чего строить дом — из дерева, кирпича, бетона или их многочисленных и разнообразных комбинаций, каждый отвечает по-своему. Выбор зависит от множества факторов, среди которых личные пристрастия часто играют куда более существенную роль, чем практические соображения. Мы же постараемся остановиться именно на практических моментах и будем исходить из того, что принято решение возводить дом из кирпича. Главное достоинство кирпичного здания — его несомненная прочность и неограниченный срок службы, естественно, при условии правильного строительства и грамотной эксплуатации.

Толще — не значит теплее

Толщина капитальных кирпичных стен всегда (ну, или почти всегда) кратна размеру половины кирпича, но при этом не бывает меньше 25 см, то есть одной его длины. Из богатейшей практики строительства хорошо известно, что даже стена в один кирпич способна нести любую равномерно распределенную нагрузку, возникающую в одно-, двухэтажных домах от вышерасположенных конструкций. Теплотехнические расчеты показывают, что при температуре «за бортом» -30°С, а именно такая температура не редкость зимой в большинстве районов центральной части России, для сохранения тепла в доме толщина его наружных стен (при сплошной кладке без пустот и на цементно-песчаном растворе) должна составлять не менее 160 см. Стены из силикатного кирпича будут еще толще.

Обычный красный кирпич бывает полнотелым и пустотелым. Для наружных стен лучше использовать пустотелый, воздушные пазухи которого существенно улучшают теплозащитные характеристики конструкции. Кроме того, саму кладку нужно вести с формированием пустот, колодцев, уширенных швов, заполняемых теплоизолирующим материалом, применять эффективные современные утеплители и так называемые теплые кладочные растворы. Равного, а то и более серьезного эффекта можно достичь, используя разного рода утеплители, кладку с образованием пустот, поризованный кирпич.

Хитрость кладки стен из кирпича — использование теплых кладочных растворов, содержащих в качестве наполнителя шлак, керамзит, туф, перлит и т. п. Обычный цементно-песчаный кладочный раствор имеет теплопроводность, близкую к теплопроводности полнотелого кирпича, а у смеси с такими наполнителями она оказывается примерно на 10-15% ниже. Это также довольно существенно повышает теплозащитные свойства стен, ведь общая площадь швов в кладке составляет почти 10%.

Куда уходит тепло?

Важный вопрос, который интересует многих потенциальных заказчиков, звучит примерно следующим образом: «Где должен быть расположен утеплитель на стенах — внутри помещения, снаружи или в теле кладки?»

Наибольшие потери тепла в домах, в том числе и индивидуальных, еще 20 лет назад приходились на окна. При столь распространенном до недавнего времени двойном остеклении удельный тепловой поток через окна в 4-6 раз превышает тепловой поток через стены. И это при том, что площадь окон редко составляет больше пятой части от общей площади ограждающих конструкций. Оговоримся сразу, что использование многокамерных ПВХ-профилей с трех- или четырехкамерными стеклопакетами существенно снижает тепловые потери. 9-10% тепла покидает дом через кровлю и столько же уходит в землю через подвальные помещения. А 60% потерь приходится именно на долю неутепленных стен.

Расположение точки росы в зависимости от типа утепления стены

Рассмотрим три варианта конструкции стены: сплошная без утеплителя; с утеплителем со стороны помещения; с наружным утеплением. Температура в доме согласно действующим нормам, определяющим уровень комфортного проживания, должна быть равна +20°С. Проведенные специалистами измерения показывают, что при уличной температуре -15°С температура внутренней поверхности неутепленной стены составляет примерно 12-14°С, внешней — около -12°С. Точка росы (точка, температура в которой соответствует началу конденсации влаги) располагается внутри стены. Учитывая то, что часть ограждающей конструкции имеет отрицательную температуру, стена промерзает.

При наличии теплоизоляции, расположенной на стенах внутри помещения, картина существенно меняется. Температура внутренней поверхности стены (точнее, внутренней стороны утеплителя) в такой конструкции составляет примерно +17°С. При этом температура кладки изнутри здания оказывается около нуля, а снаружи — чуть ниже температуры уличного воздуха — порядка -14°С. Дом с такой внутренней теплоизоляцией можно довольно быстро прогреть, однако кирпичные стены не накапливают тепло, и при отключении отопительных приборов помещение стремительно охлаждается. Но хуже другое: точка росы находится между стеной и слоем теплоизоляции, в результате здесь скапливается влага, возможно появление плесени и грибка, стена по-прежнему промерзает. Однако тепловые потери несколько снижаются по сравнению с неутепленной конструкцией.

Наконец, третий вариант — внешняя теплоизоляция. Температура поверхности стены внутри дома становится несколько выше: 17-17,5°С, а снаружи резко возрастает — до уровня 2-3°С. В результате точка росы перемещается внутрь слоя утеплителя, при этом сама стена приобретает возможность накапливать тепло, значительно сокращаются тепловые потери из помещения через ограждающие конструкции.

Наружная теплоизоляция стен помогает решить сразу несколько проблем. Прежде всего при правильном выполнении такое утепление позволяет достичь высокого уровня энергосбережения — затраты на отопление здания снижаются на 50-60%

Слоистая кладка

Самый простой способ повысить теплоизоляционные свойства кирпичных стен — оставить в них полости, ведь воздух — идеальный природный теплоизолятор. Поэтому издавна в теле стены из полнотелого кирпича делают замкнутые воздушные прослойки шириной 5-7 см. Это, с одной стороны, сокращает почти на 20% расход кирпича, а с другой — на 10-15% снижает теплопроводность стены. Такой вид кладки получил название колодцевый. Воздух, конечно, прекрасный утеплитель, однако при сильном ветре через вертикальные швы кладки такие стены может продувать. Чтобы этого не происходило, фасады снаружи штукатурят, а в воздушные пустоты закладывают различные утеплители. Сейчас широко используется разновидность колодцевой кладки, получившая название слоистой: несущая кирпичная стена, далее утеплитель и наружный слой из лицевого кирпича.

Варианты утепления стен со связкой двух слоев кирпича кладкой (а) и металлическими закладными элементами (б)

Теплоизоляцией в слоистой кладке, как правило, служат плиты из минеральной ваты (на основе каменного волокна или штапельного стекловолокна) или пенополистирола, реже — из экструдированного пенополистирола (в силу его высокой цены). У всех материалов схожие коэффициенты теплопроводности, так что толщина изоляционного слоя в стене будет одинаковой, независимо от выбранного типа утеплителя (толщина слоя определяется не только характеристиками теплоизоляции, но и климатической зоной, где ведется строительство). Однако волокнистые материалы — негорючие, чем принципиально отличаются от пенополистирола, являющегося горючим. К тому же, в отличие от пенополистирольных, волокнистые плиты эластичные, так что при монтаже их проще плотно прижать к стене. Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны еще и низкой паропроницаемостью этого материала. Вместе с тем пенополистирол примерно в четыре раза дешевле минеральной ваты, и это преимущество для многих заказчиков компенсирует его недостатки. Добавим, что, согласно СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», при использовании в ограждающей конструкции горючих утеплителей необходимо обрамлять оконные и другие проемы по периметру полосами из негорючей минеральной ваты.

Плотное прилегание утеплителя — залог эффективности его работы, поскольку, если в конструкции допущены воздушные карманы, через них могут происходить утечки тепла из здания

Устройство системы утепления любого типа требует продуманного расчета ее паропроницаемости: каждый последующий слой (изнутри наружу) должен пропускать водяной пар лучше, чем предыдущий. Ведь если на пути у пара окажется препятствие, то неизбежна его конденсация в толще ограждающей конструкции. Между тем в случае популярного решения — стена из пеноблоков, волокнистый утеплитель, облицовочный кирпич — паропроницаемость пеноблоков довольно высокая, у утеплителя она еще выше, а паропроницаемость облицовочных кирпичей меньше, чем у утеплителя и пеноблоков. В результате происходит конденсация пара — чаще всего на внутренней поверхности стены из лицевого кирпича (поскольку зимой она находится в зоне отрицательных температур), что влечет за собой негативные последствия. Накапливается влага в нижней части кладки, со временем вызывая разрушение кирпича нижних рядов. Утеплитель будет намокать по всей толщине, и, как следствие, сократится срок службы материала и существенно снизятся его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет, в частности, к уменьшению эффекта от применения системы утепления, к деформации отделки помещения, к постепенному смещению зоны выпадения конденсата в толщу несущей стены, что может вызвать ее преждевременное разрушение.

В той или иной степени проблема переноса пара актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа. Во избежание увлажнения теплоизоляции рекомендуется предусматривать два момента. Во-первых, необходимо создать воздушную прослойку не менее 2 см между утеплителем и наружной стеной, а также оставить в нижней и верхней частях кладки ряд отверстий размером около 1 см (незаполненный раствором шов), чтобы добиться притока и вытяжки воздуха для удаления пара из утеплителя. Впрочем, это не полноценная вентиляция конструкции (в сравнении, например, с системой вентилируемого фасада), поэтому, во-вторых, имеет смысл сделать специальные отверстия для отвода конденсата из слоистой кладки в нижней ее части.

Важной особенностью слоистой кладки является использование теплоизоляционных материалов с достаточной жесткостью и их надежная фиксация — чтобы со временем они не оседали. Для дополнительного крепления утеплителя и сопряжения внешнего и внутреннего кирпичных слоев между собой применяют гибкие связи. Обычно их выполняют из стальной арматуры.

Замена стальных гибких связей на стеклопластиковые позволяет (за счет тепловой однородности конструкции стены) снизить расчетную толщину минеральной ваты на 5-10%

В последние годы в индивидуальном строительстве для возведения стен все шире используют поризованные крупноформатные керамические камни. При их изготовлении в состав керамики добавляют органические и минеральные материалы, способствующие в процессе обжига кирпича образованию замкнутых пор. В результате такие камни становятся на 35-47% легче полнотелого кирпича того же размера, а за счет пористой структуры коэффициент их теплопроводности достигает 0,16-0,22 Вт/(м·°С), что в 3-4 раза больше, чем у сплошного глиняного кирпича. Соответственно и стены из поризованного камня могут быть значительно менее толстыми — всего 51 см.

Кирпичная кладка в связи с высокой теплоемкостью материала обладает значительной тепловой инерционностью — стены достаточно долго прогреваются и столь же медленно остывают. Для домов постоянного проживания это качество является, безусловно, положительным, так как температура в помещениях обычно не имеет больших колебаний. Но для коттеджей, в которые хозяева наведываются периодически, с длительными перерывами, тепловая инерционность кирпичных стен уже играет отрицательную роль, ведь для их прогрева требуются немалые затраты топлива и времени. Снять остроту проблемы поможет сооружение стен многослойной структуры, состоящих из слоев различной теплопроводности и тепловой инерционности.

Наружное утепление

Сегодня наибольшее распространение получили системы наружного утепления. К ним относятся вентилируемые фасады с воздушным зазором и «мокрые» фасады с тонким штукатурным слоем (чуть менее популярен вариант с толстым штукатурным слоем). В фасадах с «тонкой» штукатуркой количество теплопроводных включений сведено к минимуму. Этим они отличаются от вентилируемых фасадов, где теплопроводных включений больше и соответственно утеплитель должен быть толще, что сказывается на стоимости конструкции — у вентилируемых фасадов она получается выше в среднем в два раза

Схема наружного утепления

Название «мокрый» фасад связано с применением в системах утепления штукатурных растворов. Именно этим объясняется главное и, пожалуй, единственное ограничение по их устройству — сезонность работ. Поскольку технология предусматривает наличие «мокрых» процессов, монтаж системы можно производить только при положительных температурах.

В состав таких «мокрых» систем входит много различных компонентов (утеплитель, сетка, минеральный клей, штукатурные смеси, дюбели, профили и еще ряд комплектующих), но основных слоев всего три: утеплитель, армирующий и защитно-декоративный слои. В качестве утеплителя используют плиты из жесткого теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности. Это могут быть минерало- или стекловатные плиты со средней плотностью (не ниже 145 кг/м³) или листы экструдированного безусадочного самозатухающего пенополистирола с плотностью не менее 25 кг/м³. При этом теплоизоляционные свойства слоя пенополистирола толщиной 6 см соответствуют примерно 120 см кирпичной кладки. Утеплитель фиксируют на стене с помощью специального клея и крепежных элементов. На теплоизоляцию наносят армирующий слой из устойчивой к щелочи сетки и особого клеевого раствора, который крепит ее к плите утеплителя. И уже затем формируют внешний слой, состоящий из грунтовки и декоративной отделки.

Главное достоинство «мокрого» фасада — возможность получения стены с любой необходимой степенью утепления, к тому же такая система утепления менее затратна, чем слоистая кладка, при том что внешний вид фасада, где применены качественные штукатурки, будет привлекательным в течение длительного времени. Сократятся затраты и на возведение фундамента, так как нагрузка на него от слоя утеплителя будет незначительной. Применение таких систем позволяет втрое снизить потери тепла через ограждающие конструкции и сэкономить до 40% средств, расходуемых на отопление.

На сегодняшний день во всем мире бурными темпами развивается такая отрасль народного хозяйства, как строительство. Ежегодно строятся сотни новых зданий и сооружений. Наиболее любимыми и распространенными строительными материалами являются следующие: бетон, железобетон, пластик, металлочерепица, металлопластик, кирпич. Кирпич, несомненно, самый практичный из них. В настоящее время кладка кирпича постоянно модернизируется, появляются все новые и новые ее способы. Для этих целей применяется кирпич разного типа: полнотелый, пустотелый, одинарный полуторный, двойной. Наиболее часто кирпич используется для строительства жилых и общественных зданий, где самое важное — это поддержание оптимального микроклимата внутри помещений.

Для утепления кирпичной кладки, можно воспользоваться несколькими вариантами — шлаком, минеральной ватой, стекловатой, бетоном. Кладка осуществляется несколькими способами — трехслойная с воздушным зазором и без него или колодцевая.

На сегодня очень актуальна стала с утеплителем. Возникла она еще в середине прошлого века. Тогда в качестве утеплителя применяли мох, опилки, торф. В современном мире они уже неэффективны и заменены на более современные материалы. Утеплителем можно пользоваться практически при любых видах строительства, где применяются в качестве ограждающих конструкций лесоматериалы, бетонные панели, кирпичные стены. Последний вариант наиболее актуален. Рассмотрим более подробно, как проводится кирпичная кладка с утеплителем, техника кладки, преимущества данного метода.

Виды утеплителей и требования

Кладка кирпича — довольно серьезное и сложное занятие.

Наиболее часто утепление внутри кирпичных конструкций осуществляется с применением минеральной ваты, пенополистирола, стекловаты.

Некоторые мастера заполняют пространство между стенами бетоном или засыпают шлаком. Данный вариант тоже имеет свои преимущества, главное из них в том, что при этом способе кладки увеличивается прочность и стойкость конструкции. Любой утеплитель должен соответствовать следующим специальным требованиям.

Во-первых, он должен быть устойчивым к деформации. Это свойство особенно важно. Так, при действии каких-либо природных факторов, а также под силой тяжести он может измениться в размерах и форме.

Во-вторых, это влагостойкость. Несмотря на то что утепление проводится внутри конструкции, вовнутрь может попадать влага, которая нередко приводит к деформации и разрушению материала. А последнее, в свою очередь, повлияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции. Утепление проводится только теми материалами, которые не пропускают и не впитывают в себя влагу. Кроме того, излишняя влага может вызвать образование конденсата. Стеклопластик наиболее оптимален для гибких связей между ограждениями, так как он обладает низкой теплопроводностью, высокой прочностью и не пропускает влагу. Есть еще один универсальный утеплитель — это воздух.

Колодцевая кладка

Утепление стен нередко применяется при облегченной кладке кирпича. При этом снижается основная нагрузка на здание. Кроме того, такой способ позволяет сэкономить материалы, повысить процент звукоизоляции и теплоизоляции. Утепление в этом случае бывает двух видов. В первом случае проводится возведение двух стен из кирпича, а пустоты между ними ровным слоем заполняются утеплителем. Во втором случае делают только одну стену, а затем к ней крепят утеплитель. В настоящее время наиболее часто используется колодцевая кладка. Она осуществляется следующим образом: сперва возводится внутренняя несущая стена обычным кирпичом, после этого строится наружная стена толщиной в полкирпича.

Следующий шаг — установка перевязок в несколько рядов. Для этого можно использовать металлические стержни. Можно применять и другой вид кладки, при котором пустоты заполняются шлаком или бетоном. Стены возводятся толщиной в половину кирпича. При этом шлак должен отлежаться какое-то время (полгода).

Трехслойная кладка с зазором и без него

При этом способе теплоизоляционные панели укладывают рядами между несущими конструкциями, фиксируются они с помощью анкеров, которые вмонтированы в стену. Для предотвращения образования конденсата в этом случае понадобится паробарьер. Лицевой слой выкладывается из обычного облицовочного кирпича или камня. Есть и другой способ, при котором делается воздушный зазор. Данный способ наиболее оптимален, так как в большей степени позволяет предотвратить образование конденсата. Вентиляционный зазор способствует высыханию утеплителя. При этом способе сперва возводится несущая внутренняя стена из обычного кирпича. Теплоизоляционные материалы насаживаются на анкеры, вмонтированные в стену.

В этом варианте применяются гибкие связи с фиксаторами, которые нужны, чтобы связать панели утеплителя со стеной и создать воздушный слой. В роли фиксаторов используют шайбы с нержавеющим покрытием. Недостатком этого способа является то, что он очень трудоемкий.

Оборудование и инструменты

Утепление кирпича потребует инструментов. Утеплить ее внутри можно, имея в наличии утеплитель (вату, шлак или бетон). Кроме того, понадобится парозащитный слой. Для самой кладки важно иметь в наличии раствор на основе песка и глины или цемента, кирпичи, емкость для смешивания, строительный уровень, мастерок, соколок, лопатки. Может понадобиться лестница или болгарка для . Утепление кирпича желательно проводить в сухое и теплое время года во избежание попадания влаги, которая может скопиться между стенами. Утеплить стену можно как самому, так и нанять для этого бригаду специалистов.

Как уже было сказано выше, внутри стены может скапливаться влага, поэтому важно использовать только влагонепроницаемые материалы. Наиболее дешевыми из них являются стекловата или шлак. Утеплитель следует класть ровно.

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что при кладке кирпича оптимальнее всего применять утеплитель. Он должен соответствовать следующим требованиям: быть влагостойким и устойчивым к деформациям. Он должен быть внутри конструкции, между несущими стенами. Утеплить стены можно различными материалами: минеральной ватой, шлаком, бетоном, стекловатой. Есть и еще один очень хороший утеплитель — это воздух. Кладку следует осуществлять несколькими способами. Наиболее распространенные из них — это колодцевая, трехслойная с воздушным зазором и без него.

В любом случае между стенами делается перевязка, осуществляется она с помощью металлических штырей, которые крепятся на анкеры. Пространство между стенами ровным слоем заполняется материалом. Чтобы утеплить стену, понадобится оборудование и инструменты. Приобрести их можно в любом специализированном магазине. Поэтому и теплоизоляция — несложное, но требующее определенных знаний и умений занятие.

В качестве материала внешних стен которых применена керамика или дерево, в последние годы всё большим спросом начинают пользоваться проекты домов из газобетона.

Рассмотрим каждый из стеновых материалов в конструкциях, с приведением стоимости одного квадратного метра.

Керамические стеновые материалы

Одним из самых старейших представителей этого вида является полнотелый кирпич . К его преимуществам можно отнести прочность марка на сжатие М100-М150, долговечность, технологичность, огромный опыт применения, и как следствие большое количество специалистов - каменщиков. Основным минусом полнотелого кирпича является недостаточно хорошие показатели теплопроводности λ=0,6 Вт/(м К), в результате чего полнотелый кирпич в конструкции внешних стен без теплоизоляционного слоя не применяется.

Стеновые конструкции, в которых возможно применение полнотелого кирпича.

Трёхслойная кирпичная кладка (термическое сопротивление конструкции 3,07 м 2 *С/Вт).

* - необходимо устройство вентиляционного зазора между слоем теплоизоляции и лицевой кладкой, с обеспечением свободной циркуляции воздуха в вент. зазоре.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению. Применение эффективной теплоизоляции позволяет уменьшить толщину стены, что уменьшает нагрузку на грунт. Недостатки: относительно непродолжительный срок службы теплоизоляции и сложность конструкции.

Калькуляция расходов на возведение трёхслойной кладки.

Материалы:

Материал

Кол-во на м 2

Цена с доставкой

Сумма (руб)

керамический полнотелый кирпич М100

156 шт

12,00 руб/шт

1 872,00

0,1 м 3

3 000 руб/м 3

300,00

минераловатные плиты ТехноБлок, #100мм, плотность 80кг/м 3

0,1 м 3

2 100 руб/м 3

210,00

гибкие связи базальтовые

5 шт

11,77 руб/шт

58,85

52 шт

15 руб/шт

780,00

0,023 м 3

3 000 руб/м 3

69,00

Итого материалы - 3 289,85 рублей/м 2 .

Работы:

Итого работы - 2 650,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 5 939,85 рублей/м 2 .

Фасад мокрого типа (термическое сопротивление конструкции 3,07 м 2 *С/Вт).

  1. монолитно-армированный пояс с устройством упора.
  2. полнотелый керамический кирпич, также это может быть силикатный кирпич.
  3. дюбели для крепления фасадной теплоизоляции, расход 6-7 штук/м2.
  4. теплоизоляционный слой 100-120мм, в качестве которого можно применить минераловатные плиты или пенополистирольные плиты, как вспененного полистирола, так и экструдированного, благодаря лучшим параметрам паропроницаемости большее распространение в коттеджном строительстве получили минераловатные теплоизоляционные материалы.
  5. слой армирующей шпаклёвки с армирующей сеткой.
  6. декоративная штукатурка, клинкерная плитка, облицовочный камень.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению. Применение эффективной теплоизоляции позволяет уменьшить толщину стены, что уменьшает нагрузку на грунт. К недостаткам можно отнести ограниченный срок службы конструкции, нормативный срок эксплуатации фасадов мокрого типа до капитального ремонта 25 лет.

Калькуляция расходов на устройство фасада мокрого типа.

Материалы:

Материалы

Кол-во на м 2

Цена с доставкой

Сумма (руб)

полнотелый керамический кирпич М100

156 шт

12,00 руб/шт

1 872,00

кладочный раствор несущей стены

0,1 м3

3 000 руб/м 3

300,00

штукатурный слой 10мм

20 кг

9,10 руб/кг

182,00

грунтовка ГлимсГрунт

0,2 л

46 руб/л

9,20

клей для фасадной теплоизоляции Глимс-КФ

6 кг

21 руб/кг

126,00

минераловатные плиты ТехноФас, #100-120мм, плотность - 145кг/м 3

0,1 м 3

4 700 руб/м 3

470,00

дюбели для фасадной теплоизоляции

7 шт

6,10 руб/шт

42,70

армирующая шпаклёвка Глимс-StyroПрайм, # 2,5мм

3,75 кг

26,70 руб/кг

100,13

армирующая фасадная сетка 10х10мм

1,1 м 2

36 руб/м 2

39,60

грунтовка Глимс-Грунт

0,15 л

46 руб/л

6,90

фасадный монтажный клей Глимс-RealFix

6 кг

20,80 руб/кг

124,80

клинкерная плитка

1 м 2

2 000 руб/м 2

2 000,00

Итого материалы - 5 273,33 рублей/м 2 .

Работы:

Виды работ

Кол-во на м 2

Стоимость

Сумма (руб)

кладка несущей стены толщиной 380мм

0,38м3

2 500 руб/м 3

950,00

нанесение штукатурного слоя 10мм

400 руб/м 2

400,00

монтаж теплоизоляционного слоя

400 руб/м 2

400,00

нанесение армирующего слоя с сеткой

300 руб/м 2

300,00

монтаж клинкерной плитки с затиркой швов

800 руб/м 2

800,00

Итого работы - 2 850,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 8 123,33 рублей/м 2 .

Добиться обеспечения норм СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" без теплоизоляционного слоя в конструкции, возможно, применив керамические крупноформатные поризованные блоки.

Конструкция внешней стены из керамических крупноформатных поризованных блоков Керакам СуперТермо30 (термическое сопротивление конструкции 3,284 м 2 *С/Вт).

  1. П-образный керамический поризованный блок выступающий в качестве опалубки монолитно-армированного пояса.
  2. теплоизоляционный слой: минераловатный утеплитель, экструдированный пенополистирол, вспененный пенопоплистирол.
  3. железобетонная плита перекрытия.
  4. керамический крупноформатный керамический блок Керакам СуперТермо30, в качестве кладочного раствора применяется "тёплый" кладочный раствор ЛМ21.
  5. кладка из лицевого кирпича.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению, без применения эффективной теплоизоляции. Реальный срок эксплуатации дома до кап.ремонта 100 лет. За счёт крупного формата увеличивается скорость монтажных работ, уменьшается количество кладочного раствора, применение "тёплого" кладочного раствора устраняет мостики холода в кладке. Высокий процент пустотности уменьшает нагрузку на грунт. Благодаря примению самых теплоэффективных (Протокол испытаний СТ30 по теплопроводности ) , среди производимых в России, керамических блоков Керакам суперТермо30, уменьшается общая толщина стены, это делает возможным уменьшить толщину ленты фундамента, как следствие, существенным образом снижаются затраты на строительство.

Калькуляция расходов на возведение кладки с применением крупноформатных поризованных блоков Керакам СуперТермо30 Российского производства.

Материалы:

Материал Кол-во на м 2 Цена с доставкой Сумма (руб)
керамический крупноформатный блок Керакам СуперТермо30

17,1 шт

99,00 руб/шт

1 692,90

"тёплый" кладочный раствор ЛМ21 для несущей стены

1 м 2

240 руб/м 2

240,00

стеклотканевая сетка для экономии раствора

2,3 м 2

12,50 руб/м 2

29,00

базальтоволокнистые связи

5 шт

6,40 руб/шт

32,00

лицевой кирпич, красный 250х120х65 мм

52 шт

15,00 руб/шт

780,00

кладочный раствор лицевой кладки

0,023 м 3

3 000 руб/м 3

69,00

Итого материалы - 2 842,90 рублей/м2.

Работы:

Итого работы - 1 950,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 4 792,90 рублей/м 2 .

Конструкция внешней стены из газосиликатных блоков (термическое сопротивление конструкции 3,174 м 2 *С/Вт).

  1. монолитно-армирующий пояс.
  2. плита перекрытия.
  3. газосиликатный блок, в качестве кладочного раствора применяется монтажный клей.
  4. базальто-волокнистые связи, расход 5 штук/м 2 .
  5. кладка из лицевого кирпича.

* - необходимо устройство вентиляционного зазора между несущей стеной из газосиликатных блоков и лицевой кладкой, с обеспечением свободной циркуляции воздуха в вент. зазоре.

** - из-за низкой марки прочности (М25-35), согласно инструкции производителя, требуется выполнение армирования всего периметра, для каждого 4-го ряда кладки.

Преимущества и недостатки.

Конструкция удовлетворяет современнным нормам по теплосбережению, без применения эффективной теплоизоляции. Реальный срок эксплуатации дома до кап.ремонта более 50 лет (ограничен реальными сроками эксплуатации домов из газосиликатных блоков). За счёт крупного формата увеличивается скорость монтажных работ, уменьшается количество кладочного раствора, монтаж блоков на клеевые смеси с толщиной кладочного слоя 2-4 мм уменьшает площадь мостиков холода в кладке. Относительно низкая плотность газосиликата снижает нагрузку на грунт.
К недостаткам можно отнести невысокие прочностные характеристики, как следствие, требуется порядное армирование всего периметра кладки, а также усиленное армирование оконных и дверных проёмов.

Калькуляция расходов на возведение кладки с применением газосиликатных блоков.

Материалы:

Материал Кол-во на м 2 Цена с доставкой Сумма (руб)
газосиликатные блоки D500 B2,5 (М35) (толщина несущей стены 450мм)

0,45 м

3 600 руб/м 3

1 620,00

монтажный клей при толщине 2 мм

1 м2

150 руб/м 2

150,00

гибкие базальтовые связи

5 шт

12,90 руб/шт

64,50

лицевой кирпич, красный 250х120х65 мм

52 шт

15 руб/шт

780,00

кладочный раствор лицевой кладки

0,023 м 3

3 000 руб/м 3

69,00

Итого материалы - 2 683,50 рублей/м 2 .

Итого работы - 2 610,00 рублей/м 2 .

Итого материалы и работы - 5 293,50 рублей/м 2 .

Трехслойная кладка стен из кирпича начала приобретать особую популярность недавно — с начала III тысячелетия. Это объясняется постоянным возрастанием стоимости на коммунальные услуги, а именно — на отопление. Стены, в которые дополнительно введены прослойки утеплителя, гарантируют удержание тепла внутри помещения на более высоком уровне, чем это было возможно раньше.

В качестве материала для теплоизоляции стены применяется или пенополистирол. Вспененный полистирол целесообразно использовать при работе с бетонными и газобетонными элементами кладки, так как такая комбинация обеспечивает оптимальный уровень паропроницаемости и не допускает накопления излишков влаги в конструкции. Постоянно повышенная влажность, в свою очередь, способна негативно влиять на прочностные характеристики стены, создавать благоприятные условия для развития грибка и плесени, способствовать «выходу» тепловой энергии сквозь кладку, а также постепенно разрушает стену. Для поддержания оптимального уровня влажности правильной комбинации материалов недостаточно. Также трехслойная кирпичная кладка стен нуждается в тщательно спроектированной и реализованной системе вентиляционных зазоров.

Преимущества и недостатки кладки стен из кирпича в три слоя

Основное достоинство подобного типа кладки кирпича – выполнение государственных норм по качеству теплоизоляции помещений. Среди недостатков кирпичной кладки в 3 слоя можно выделить достаточно сложную конструкцию, а также относительную недолговечность стены. Если сам кирпич может выполнять свои непосредственные функции в течение нескольких веков, то вещества, используемые для теплоизоляции, изнашиваются и приходят в негодность после 25-30 лет эксплуатации (зависит от климата и диапазона температур). Как показывает практика, при должном отношении к качеству строительства и соблюдении всех норм и правил, преимущества преобладают над недостатками трехслойной кладки из кирпича. Не пренебрегайте воздушной прослойкой в несколько сантиметров между теплоизоляционным слоем и облицовочным кирпичом.

Теплоизоляционный слой

В качестве материала для теплоизоляции в трехслойной кирпичной кладке чаще всего используется . Залогом надежности слоя из минваты является ее высокая плотность (порядка 140 кг/м3), проверенное другими покупателями качество, хорошая паропроницаемость и безопасность для здоровья. Особое внимание следует уделить соединению между внешней стеной и внутренней в 3-слойной кладке стены из кирпича: необходимо свести к минимуму количество «мостиков холода» и подобрать оптимальный материал для удержания тепла внутри помещения.