Многочисленные исследования доказали, что только правильное утепление фасадов позволяет снизить ежегодные затраты на обогрев дома почти вдвое. То же самое можно сказать и в отношении светопропускающих конструкций: установка, например, металлопластиковых окон с энергосберегающими стеклопакетами не только представляет серьезную преграду для холода из вне, но и преграждает путь теплу из дома наружу. Пожалуй, если в каждом украинском доме или квартире поставить такие окна, то можно было бы сэкономить половину электроэнергии, вырабатываемой всеми электростанциями страны. Реалии сегодняшнего дня таковы, что электроэнергия и газ, затрачиваемые на обогрев и утепление домов, с каждым годом дорожают, и похоже, дешеветь не будут. Поэтому как у домовладельцев, так и у застройщиков иного варианта, чем применение комплексной теплоизоляцию домов, нет. Тем более, что, благодаря такому подходу, они не только сэкономят свои денежные средства, но и принимают активное участие в защите окружающей среды. И в этом поможет мировая строительная промышленность, которая разработала и производит широкий спектр изоляционных материалов с малой теплоотдачей.
Утепляемые зоны
Комплексный подход к утеплению подразумевает не только комплексное применение в определенных участках здания теплоизоляционных (и подходящих) материалов, но и соблюдение при этом определенных норм и правил. В частности, в каждом конкретном случае утепления, будь то ограждающая конструкция — стена, окно или мансарда, — должен выдерживаться соответствующий коэффициент теплопроводности, и применяться материал соответствующей толщины:
- для наружной стены коэффициент теплопередачи должен равняться 0,5 Вт/м2 К (для новостроек) и 0,4–0,75 Вт/м2 К (при санировании). Это говорит о том, что толщина наружной теплоизоляции должна быть не менее 80–100 мм;
- для окон коэффициент теплопередачи должен быть равен 0,7 Вт/м2 К, а при санировании — 1,8 Вт/м2 К. Это же относится и к чердачным окнам. Для Украины этот показатель должен бать не ниже 0,5 Вт/м2 К;
- подвальные стены, подвальные покрытия и покрытия отапливаемых помещений, а также покрытия и стены, соприкасающиеся с грунтом должны иметь коэффициент теплопередачи 0,35 Вт/м2 К (для новостроек) и 0,5 Вт/м2 К (при санировании).
- для подвала и пола неподвальных помещений оптимальная толщина изолирующего материала от 60 до 150 мм.
- межэтажные перекрытия при небольших чердачных помещениях должны иметь коэффициент теплопередачи 0,28 Вт/м2 К (для новостроек) и 0,3 Вт/м2 К (при санировании). Такую теплопередачу обеспечивает изолирующий материал толщиной 100–160 мм.
- мансарда и материалы кровли должны иметь коэффициент теплопередачи 0,22 Вт/м2 К (для новостроек) и 0,3 Вт/м2 К (при санировании). Для скатных крыш для полной, промежуточной и комбинированной изоляции применяется материал толщиной 200–300 мм.
Кроме того, каждый застройщик должен составить список, включающий все конструктивные элементы, требующие утепления.
К таковым относят:
- наружные стены подвала. Это основа для комплексной изоляции, которая служит для защиты дома от влаги. Для изоляции на стены клеятся, переслаиваются или заполняются битумом плиты твердого пенопласта или пеностекла, после чего используется водоотталкивающая фольга, которая защищает материалы от повреждений;
- наружные стены. На современном этапе их утепляют посредством установки навесных вентилируемых фасадов;
- полы. Они преграждают уход тепла, начиная от подвала и заканчивая мансардой. Утепление оптимально теплоизоляционными плитами;
- потолки. Их утепление не только позитивно отразиться на сохранности тепла дома, но и улучшит акустику помещений.
- мансарда. Ее утепление позволит получить на чердаке дополнительное жилое пространство. Теплоизоляция перехода от стропильной опоры к потолочным перекрытиям, а также напольная изоляция и изоляция стен в области пола должна быть полной.
- трубы. Их теплоизоляции обязательна во избежание значительных тепловых потерь, особенно в отопительный период.
Утеплительные материалы
Массовое строительство частных домов приводит к использованию большого количества теплоизоляционных материалов. К ним относятся минеральное волокно и твердый пенопласт. Оба материала обеспечивают высокое качество теплоизоляции. Используют также перлит, керамзит, вспененный каучук, целлюлозу, пробку, солому, тростник, лен, строительную вату, пеностекло и хлопок. Критериями оценки теплоизоляционного материала для застройщика служат место его использования, цена, затраты труда, способ утепления, долговечность, пожарная безопасность, биологическая структура и экологичность. Причем, выбирая для утепления дома тот или иной материал, в первую очередь надо учитывать воздействие его на окружающую среду и здоровье. Надо отметить, что хорошие теплоизоляционные свойства большинства материалов на 98% обусловлены их пористой структурой, наполненной воздухом. Кроме того, пенообразные материалы легки и не требуют больших усилий при монтаже, а также хорошо режутся. Минеральной ватой называется утеплитель из стекловаты или вата с наполнителем из камня. Минеральные волокна производятся из многих материалов — технических минералов и материалов, горных пород и обожженного шлака. Стекловата производится из отходов стекла. Минеральные волокна имеют низкую теплопроводность 0,035 Вт/м2 К и применяются во многих типах утеплителей. Они сравнительно дешевы. Полиуретан (твердый пенопласт). Основным материалом для его получения является нефть. Твердый пенопласт применяется почти во всех видах изоляции. Его теплопроводность 0,03 Вт/м2 К. Пеностекло производится из кварцевого песка. Его теплопроводность (0,044 Вт/м2 К). Материал лучше всего применять для изоляции подвала, стен, фасадов, плоских и скатных (имеющих значительный уклон) крыш. Перлит — сыпучий теплоизоляционный материал, обладающий теплопроводностью 0,05 Вт/м2 К. Он образован из вулканической горной породы. Не токсичен, не горит. Керамзит. Используется как гранулированный перлит. Образуется из чистой глины. Не горит. Его теплопроводность 0,08 Вт/м2 К. Строительный керамзит с биодобавками применяется не только для тепло, но и звукоизоляции.
Целлюлозные хлопья (флокены) используются для изоляции сквозных конструкций. Производимые с использованием клейковины, они применяются при изоляции крутых крыш, наружных и внутренних стен. Их теплопроводность 0,04 Вт/м2 К. Пробка и лен. Пробка получается из коры пробкового дерева, которая состоит из крохотных 14-гранных ячеек, наполовину заполненных воздухом. Материал можно использовать в качестве крошки или утеплительных покрытий для теплоизоляции кровли и наружных стен. Теплопроводность 0,04 Вт/м2 К. Химически однородный и провощенный лен также применяется в качестве теплоизоляционного материала. Его теплопроводность 0,05–0,07 Вт/м2 К. ДВП — древесно-волокнистая плита — хорошо известный и весьма популярный строительный материал. Он является прекрасным утеплителем и применяется внутри помещений. Его теплопроводность 0,0450,06 Вт/ м2 К. Хлопок провощенный имеет теплопроводность 0,04 Вт/м2 К. Он применяется внутри помещений, прежде всего, как звукоизоляционный материал. Вспененный каучук как теплоизоляционный материал обладает широким температурным диапазоном применения — от –70 С до +175 °С. Изделия из него, выпускаемые в виде листов и трубок разного диаметра, гибки, эластичны, технологичны и обладают высокими адгезионными свойствами. Они применяются для изоляции труб в холодном водоснабжении, кондиционировании и вентиляции. Но утепление зданий будет эффективным только при комплексном использовании систем теплоизоляции и, что особенно важно, при соблюдении технологий монтажа.
Технология утепления
Теперь самое время разобраться с технологией утепления дома. Утеплитель можно располагать с внутренней стороны здания, с внешней или внутри самой стены. Наружное утепление лучше. И вот почему. Известно, что при возведении здания, когда стены выполнены из однородных материалов (кирпича, дерева, железобетона и т. д.), точка росы находится в толщине конструкции. Назначение любой системы наружной теплоизоляции — выведение точки росы в зону утеплителя, что позволяет избежать образования конденсата на поверхности несущих конструкций. В этом случае паропроницаемые теплоизоляционные материалы позволяют влаге испариться во внешнее пространство. Стена дома не будет влажной, что увеличит срок ее службы. Кроме того, теплоизоляция будет препятствовать прохождению теплового потока от несущей стены наружу, защитит стену от замораживания и оттаивания. А вот от увлажнения атмосферными осадками и от механических воздействий наружный теплоизоляционный слой должен быть защищен прочным, но паропроницаемым покрытием (устройство вентилируемого фасада или оштукатуривание). Для того, чтобы все процессы шли так, как изложено выше, важную роль играет последовательность расположения и плотность слоев. Водяные пары будут перемещаться наружу только в том случае, если паропроницаема будет сама стена, а также, если паропроницаемость каждого наносимого на нее слоя будет больше, чем паропроницаемость предыдущего.
Утепление стен снаружи
В системах наружного утепления в качестве утеплителя обычно применяют минеральную вату, стекловату, пенополистирол (ПСБ-С) и эструдированный пенополистирол (ЭППС). Минеральная и стеклянная вата, обладающие низкой теплопроводностью, негорючестью, долговечностью и дешевизной, — эффективные теплоизоляционные материалы, и применяются практически во всех конструктивных решениях. В частности? стекловата (не та, что производилась в советское время, а выпускаемая современными производителями) — это прекрасный материал для вентилируемых фасадов. Он представляет собой стеклянные волокна, толщина которых меньше человеческого волоса, а длина 15 см. Поскольку их толщина меньше, чем у минеральных волокон, то их количество в условном промежутке больше, следовательно, больше воздушных зазоров, а значит теплопроводность меньше. Стекловата используется для создания матов (мягких плит), прошивных матов, полужестких плит и жгутов. Применение этого материала как утеплителя возможно при его соответствующей плотности. Чтобы она не уменьшалась от «выдувания» при применении ее в системах наружного фасадного утеплителя, производители создали продукт — «утеплитель с ветрозащитой», когда не надо использовать ветрозащитные пленки. Но и у минеральной (каменной) ваты есть свои преимущества: высокие теплоизоляционные качества, негорючесть, долговечность, паропроницаемость, биологическая устойчивость и химическая нейтральность, а также стойкость к перепадам температур. Поэтому она применяется как в вентилируемых фасадах, так и «под штукатурку» и подходит для утепления практически всех элементов здания.
Важным качеством минераловатного фасадного утеплителя является то, что его волокна обладают водоотталкивающими свойствами, поэтому в него проникает достаточно небольшое количество атмосферной влаги. А та, что про никла, быстро улетучивается благодаря пористой структуре утеплителя. Вентилируемые фасады обладают высокими эстетическими и техническими характеристиками. Но из-за дороговизны, которая зависит от используемых материалов и колеблется от $10 до $70 за 1 м2, они чаще используются при строительстве общественных зданий, а не частных домов. Однако есть элементы конструкций, где следует отдать предпочтение пенополистиролу или экструдированному пенополистиролу. Это — цоколь, фундамент здания и подвалы, где стеклянная вата не применима, поскольку в грунте для нее могут создаться неблагоприятные условия. Это — грунтовые воды, которые увлажняют материал, что приводит к снижению теплоизоляционных характеристик. Экструдированный пенополистирол — качественный и дорогой материал, чаще всего применяется не для утепления фасадов, но он незаменим при строительстве эксплуатируемых кровель и подземных сооружений.
Что же касается вспененного пенополистирола (ПСБ–С), называемого часто пенопластом, то он, благодаря своим качествам — легкость, дешевизна, прочность на сжатие, высокая акустическая изоляция, экологическая безопасность, низкая паропроницаемость — часто используется строителями. Но экструдированный пенополистирол и пенопласт не устойчивы к воздействию высоких температур, при которых они деструктируют. Чтобы избежать этого, такие материалы следует максимально защитить от внешних воздействий, что и делается в сертифицированных фасадных системах утепления. И хотя ПСБ-С не так долговечен и морозоустойчив как минеральная вата, он (при добавлении в него антипиренов) не поддерживает горение, а просто плавится и обугливается. Это очень важное качество при выборе материала для утепления фасада дома. Есть две системы наружного утепления, которые зависят от материала наружной стены. Более сложная — система утепления для деревянных домов, где необходимое условие — надежная пароизоляция между стеной и слоем утеплителя (так как дерево подвержено гниению) и ветроизоляция на границе «утеплитель — вентилируемый зазор». Но поскольку большинство утепляемых стен выполнены из кирпича, шлакоблоков или железобетонных панелей, остановимся подробнее на схеме их утепления. Здесь, как уже говорилось выше, могут использоваться как минераловатные материалы, так и пенополистирол, да и системы могут быть как вентилируемые, так и с внешним оштукатуриванием.
Сначала, чтобы закрепить плиты теплоизоляционного материала их приклеивают к фасаду, затем с помощью дюбелей или анкеров механически крепят к стене. Поверх слоя теплоизоляции наносится слой основной штукатурки, затем армирующая сетка из металла или стеклосетки и еще один слой штукатурки — финишный. Этот так называемый «мокрый» метод наружного утепления. Следует обратить внимание на тщательное уплотнение мест сопряжения системы наружного утепления с другими элементами конструкции (окнами, подоконниками, дверями, крышей). Можно утеплить фасад и изнутри. Внутреннее утепление привлекает своей дешевизной — затраты только на утеплитель. Но при этом снижается полезный объем помещений. К тому же, возникает проблема поддержания микроклимата и удаления избыточной влаги, скапливающейся внутри помещения в холодный период года. С этим может справиться только система приточно-вытяжной вентиляции или кондиционирования, что ведет к удорожанию проекта. Есть еще одна проблема при внутренней теплоизоляции — это конденсация влаги внутри конструкции (в утеплителе), что приводит к отсыреванию, и существенно снижает его теплоизоляционные свойства. Утеплитель же при этом не просыхает даже в теплое время года.
Для возведения теплого дома существует конструкция наружных кирпичных стен, при которой стена фактически выкладывается из двух самостоятельных стенок, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными кирпичными мостиками с образованием замкнутых колодцев. Кладка так и называется — «колодцевая». В процессе строительства эти колодцы заполняются утеплителем — минеральной ватой, стекловатой, изделиями из вспененных пластмасс (пенополистирол, пенополиуретан), керамзитом и т.д. Такая кладка хорошо защищает утеплитель от внешних воздействий, хотя и ослабляет конструктивную прочность стены. Поскольку ремонтно-восстановительные работы при такой кладке невозможны из-за невозможности извлечения и замены утеплителя, к последнему предъявляются определенные требования, основное из которых — устойчивость к деформациям и влагостойкость. Это можно отнести к недостаткам такого возведения наружных стен.
Автор: Лариса Ольгина
Источник: Украинский Строительный Каталог (Секреты успешной стройки)