Трехслойные стены с облицовкой из кирпича. Трёхслойная кирпичная кладка: преимущества и недостатки Трехслойные конструкции наружных стен с эффективным утеплителем

Особенности утепления трехслойных стен из кирпича и мелких блоков

В прошлой публикации мы с нашими читателями начали строить теплый, уютный дом и на первом этапе постарались возвести надежный фундамент, которому никакие пучины и невзгоды не страшны. Особо были рассмотрены преимущества применения экструдированного пенополистирола для теплоизоляции подземных конструкций.

Сегодня мы хотели бы дать несколько профессиональных советов по поводу возведения теплых наружных стен. На этом этапе строительства каждому хозяину из многообразия различной строительной теплоизоляции, представленной сегодня на рынке, предстоит выбрать действительно высокоэффективный, экологически чистый, долговечный материал. К сожалению, ограниченные рамками данной статьи, мы не можем дать сравнительный анализ современной теплоизоляционной продукции. Скажем лишь, что по совокупности технико-эксплуатационных параметров предпочтительнее всего использовать негорючие минераловатные плиты на основе базальтового волокна, обладающие высокими теплоизоляционными характеристиками (типа Rockwool ). Это гидрофобизированный, не подверженный гниению, устойчивый к деформациям материал. Важно, что его форма и размеры остаются неизменными в течение всего периода эксплуатации. С плитами легко и удобно работать - каких-либо специальных навыков при монтаже не требуется.

Далее каждый частный застройщик неизбежно оказывается перед другим сложным выбором: как добрый молодец в русской былине он стоит у замшелого камня, думу думает, варианты просчитывает... по какому же пути утепления ему пойти?

Основных вариантов, как известно, три:

• разместить утеплитель на внутренней поверхности стены;
• упрятать его вовнутрь, в саму стену (т.н. слоистая кладка);
• устроить утепление ограждающей конструкции снаружи.

Итак, "налево пойдешь - коня потеряешь, направо пойдешь - счастье найдешь, прямо пойдешь - не сносить тебе головы"… Каждый из возможных путей сопряжен со своими трудностями и опасностями. Как самый "несказочный" сразу отметаем первый способ. В нем - целая коллекция недостатков, и абсолютное отсутствие каких-либо достоинств. Наглядный пример тому печальный опыт эксплуатации легких финских домиков, когда утепление изнутри влекло за собой сильное переувлажнение деревянных стен и их последующую биокоррозию (разрушение вследствие поражения грибками, бактериями и прочими микроорганизмами). На него не стоит соглашаться.

Самым привлекательным и эффективным способом является наружное утепление фасада (теплоизоляция под штукатурку, т.н. "мокрого типа" или устройство навесных вентилируемых фасадов). Сильные и слабые стороны этих систем мы более подробно рассмотрим в последующих публикациях.

Сегодня хотелось бы поговорить об особенностях возведения трехслойных стен из кирпича или мелких блоков - конструкции наиболее широко известной и повсеместно применяемой.

Возвращаясь в прошлое, отметим, что еще в былые времена грамотный проектировщик неизбежно вступал в конфликт с инженерной совестью, так как, обеспечивая тепловой комфорт жильцов будущего дома, по существовавшим тогда нормам он должен был применять стены толщиной 64 см и более. С другой стороны точный расчет на нагрузки и воздействия показывал, что такая толщина раза в два превышала значение, необходимое для устойчивости конструкции. Сегодня этого проектировщика угрызения совести замучили бы окончательно. Так как чтобы удовлетворить новым требованиям строительных норм по тепловой защите здания, используя традиционное однослойное решение, нашему знакомому пришлось бы заложить в проект полутораметровую кирпичную стену. Так расточительно и с таким огромным запасом прочности в былые времена строили разве что оборонительные укрепления.

Между тем кирпичная кладка все также любима, востребована и желанна человеком. И по сей день она хранит в себе очарование древности, благообразие и прочность. Чтобы не возвращаться в эпоху царя Ивана Васильевича, и была изобретена трехслойная конструкция стены. Между наружной и внутренней стенками (выложенными из кирпича или блоков) поместили слой теплоизоляционного материала - минеральной ваты на основе базальтового волокна. Для сравнения: плита из базальтовой ваты толщиной 5 см по теплотехническим параметрам эквивалентна кирпичной стене толщиной 1 м. Таким образом и было заключено перемирие между строительной механикой и теплотехникой. Современный аналог - .

Что же это за такие детали? Во-первых, ремонтно-восстановительные работы такой конструкции чрезвычайно дороги и трудоемки, поэтому к применяемому утеплителю нужно подходить с особой ответственностью. Главных требований два: высокая устойчивости к усадке (а обеспечить это условие могут только плиты плотностью не менее 45-60 кг/м 3), кроме того, материал обязательно должен быть гидрофобизирован (водопоглощение по объему не более 1%).Однако можно сколько угодно рассуждать о незатейливости кирпичной кладки. Но грамотное применение трехслойной конструкции для утепления стен вашего дома, требует хорошей проработки всей анатомии здания и не терпит пренебрежения законами строительной физики. Здесь нужно знать цену деталей.

Во-вторых, в рассматриваемой системе внутренний слой каменной кладки - это атлант, на который несет на себе все механические нагрузки, приходящиеся на наружные стены (его толщина определяется из прочностного расчета). Поэтому слагать его могут только надежные и прочные камни: глиняный или силикатный кирпич, бетонные, керамзитобетонные, газосиликатные и другие блоки. Исключением из этого ряда будут разве что шлакобетонные блоки, которые как губка быстро насыщаются влагой и очень медленно сохнут. Сохранить же тепло в доме с влажным утеплителем - все равно, что пытаться согреться в мокрой рубашке. По этой же причине при использовании силикатного кирпича обязательно устраивают надежную горизонтальную гидроизоляцию. А вот для цоколя, подвала и стен помещений с повышенной влажностью этот материал совсем не пригоден, его заменяют более гидрофобным. Вообще использование для кладки любых переувлажненных материалов (влажность выше 6% по массе) запрещается категорически.

В-третьих, отметим, что перед внешним слоем стоят две совершено другие, но не мене важные задачи: украшать фасад и защищать утеплитель. Поэтому наружная стенка всегда тоньше и стройнее внутренней. Если говорить об эстетике наружного слоя, выполненного из качественного кирпича или керамического камня, то желательно не скрывать, а наоборот обнажать опоэтизированную кирпичную фактуру, делая ее тектоничной, как выражаются архитекторы. К оштукатуриванию же обычно прибегают в случае использования бетонных или керамзитобетонных блоков. Причем, сразу оговоримся, что ячеистый бетон и керамзитобетон из-за гидрофильности первого и низкой паропроницаемости последнего тест на совместное проживание в одной системе не проходят.

В-четвертых, чтобы нагруженный и ненагруженный слои в системе работали дружно, используют специальные связи. В такой конструкции будет непростительной ошибкой выполнять их жесткими, т.е. из тех же каменных материалов, из которых выполнены слои. Причина в том, что кирпичные перемычки, рассекающие утеплитель, превращаются в "мостики холода", через которые на улицу течет из дома драгоценное тепло. Самое эффективное решение, позволяющее повысить теплотехническую однородность и снизить теплопотери - использование гибкой стеклопластиковой или базальтопластиковой арматуры. Коэффициент теплопроводности таких связей 0,45 Вт/м·°С против 50 Вт/м·°С у гибких стальных связей. Они укладываются в швы кладки на глубину 60-80 мм на расстоянии 600 мм друг от друга по высоте стены и 500-1000 мм вдоль стены (2-5 штуки на 1 м 2).

В-пятых, хотелось бы предостеречь Вас и еще от одной ошибки проектирования, которая приводит к образованию вездесущих "мостиков холода". Балки и плиты перекрытий должны опираться только на внутреннюю стенку и не заходить в толщу утеплителя.

В заключение остановимся на самом "узком" месте в конструкции трехслойной кирпичной стены. Дело в том, что теплоизоляционные свойства любой многослойной конструкции находятся в прямой зависимости от влажностного режима, который, в конце концов, установится в построенном доме. Поэтому следует тщательно просчитать и взвесить все плюсы и минусы той или иной последовательности расположения слоев тепло- и пароизоляции, т.е. досконально изучить всю анатомию здания. На этом этапе водяные пары будут создавать нам определенные трудности. Разница давлений заставляет их рваться наружу - вон из помещения, поэтому эти опасные диверсанты всегда диффундируют (проникают и распространяются) в толще ограждающей конструкции, переувлажняя утеплитель, и, в конце концов, могут свести все предпринятые для утепления меры к нулю. Устройство пароизоляции, даже самой надежной и эффективной, в данном контексте - палка о двух концах, так как при ее отсутствии "выпадение осадков" (т.н. плоскость конденсации) будет наблюдаться на холодной поверхности утеплителя. В зимнее время кроме ухудшения температурно-влажностного режима внутри здания, это может привести к выпучиванию и другим всевозможным деформациям лицевого кирпичного слоя. Наличие пароизоляции - тоже не панацея, так как есть опасность выпадения конденсата между пароизоляцией и внутренней верстой, что отрицательно сказывается на состоянии нагруженной части нашей конструкции, а также грозит образованием плесени. Палочкой-выручалочкой здесь будут несколько правил:

• наружную стену выполняют из более паропроницаемого, как правило, менее плотного материала, чем внутреннюю;
• всегда лучше предусмотреть воздушный зазор - 5-10 мм, между утеплителем и наружной стеной. Для этого наряду со стекло- или базальтовыми связями используют специальный пластиковый фиксатор, прижимающий плиту утеплителя к внутренней стене;
• для проветривания воздушной прослойки устраивают специальные продухи в нижней и верхней части стены. Площадь таких отверстий принимается из расчета 75 см 2 на каждые 20 м 2 поверхности стены. Для этого используют либо пустотный кирпич, положенный на ребро, либо в нижнем ряду кладки не все вертикальные швы заполняют цементным раствором.
• другим вариантом, позволяющем избавиться от скапливающегося в нижней части стены конденсата, является сооружение из полиэтиленовых трубок диаметром 10 мм специальных отводных каналов через каждые 1000 мм по всему периметру здания на нижней точке утеплителя;
• пароизоляцию располагают как можно ближе к внутренней поверхности стены, с "теплой" стороны утеплителя;
• наилучший результат достигается в случае использования фольгированного пароизоляционного материала ("Поликрафт" фирмы Монарфлекс).

В заключении хотелось бы пожелать читателям больше счастья и тепла в построенном доме. А к выбору варианта утепления всегда подходить через призму здравого смысла, и не стесняться обращаться к специалистам за получением грамотной исчерпывающей консультации.

Трехслойная кирпичная стена с воздушным зазором

Принципиальная схема

1. Гипсокартонные плиты;
2. Пароизоляция (типа Polykraft);
3. Кирпичная кладка;
4. Минераловатные плиты (типа Rockwool);
5. Ветрозащитная паропроницаемая мембрана (типа Tyvek);
6. Гибкие связи с фиксаторами (d=6 мм);
7. Проветриваемый воздушный зазор, 20-30 мм;
8. Лицевая кирпичная кладка;
9. Плита перекрытия;
10. Гидроизоляция;
11. Канал отвода конденсата (полиэтиленовая трубка, d=10 мм;
12. Фундамент;

В некоторых новых построенных зданиях утеплитель размещается центрально (в середине) в ограждающей конструкции. При таком варианте утеплитель очень хорошо защищен от механического повреждения и имеется больше возможностей для оформления фасадов. Однако, риск возникновения ущерба вследствие влажности намного выше, чем при внешнем утеплении, поэтому структуру слоев следует тщательно спланировать и выполнять без дефектов.

Эта конструкция состоит из трех слоев: несущей стены, стены из облицовочного материала и утеплителя , который расположен между ними. Несущая и облицовочная стены опираются на один фундамент. Наружный слой чаще всего выполняют либо из облицовочного кирпича, либо из строительного с последующим оштукатуриванием, покрытием искусственным камнем, клинкерной плиткой и пр.

Преимущества

• красивый и респектабельный внешний вид при использовании дорогостоящих облицовочных материалов;
• высокая долговечность при условии правильного проектирования и квалифицированного монтажа конструкции.

Недостатки

• большая трудоемкость возведения;
• малая воздухопроницаемость;
• возможность конденсации влаги между разнородными слоями такой стены.

Очень важно, чтобы все слои конструкции сочетались друг с другом по паропроницаемости. Сочетаемость определяется только расчетом системы в целом.

Недооценка этого обстоятельства может привести к накоплению влаги во внутренней части стен. Это создаст благоприятную среду для развития плесени и грибка. Утеплитель от возможного образования конденсата будет намокать, что сократит срок службы материала и существенно снизит его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет к неэффективности утепления и может вызвать ее преждевременное разрушение.

Виды конструкций

Типовые решения устройства слоистых кладок можно разделить на два вида: с устройством воздушного зазора и без него .

Устройство воздушного зазора позволяет более эффективно удалять влагу из конструкции, так как избыточная влага из несущей стены и утеплителя будет сразу уходить в атмосферу. При этом воздушный зазор увеличивает общую толщину стен, а, следовательно, и фундамента.

Утеплитель внутри кладки стен

В той или иной степени проблема паропереноса актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа.

Утепление конструкции минеральной ватой является наиболее предпочтительным . В таком случае появляется возможность устроить воздушный зазор между утеплителем и наружной стенкой для лучшего вывода влаги из несущей стены и утеплителя.

Для слоистых кладок следует применять полужесткий минераловатный плитный утеплитель . Это позволит, с одной стороны, хорошо заполнить все дефекты в кладке, создать сплошной слой теплоизоляции (плиты можно немного «поджать», избежав щелей). С другой стороны, такие плиты будут сохранять геометрическую целостность (не давать усадку) на протяжении всего срока службы.

Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны низкой паропроницаемостью этого материала.

Трехслойная кирпичная кладка с утеплителем

1. Внутренняя часть кирпичной стены
2. Минеральная вата
3. Наружная часть кирпичной стены
4. Связи

Традиционным материалом для внутренней части стен является полнотелый красный керамический кирпич. Кладка обычно выполняется на цементно-песчаном растворе в 1,5-2 кирпича (380-510 мм). Наружная стенка обычно выполняется из лицевого кирпича толщиной 120 мм (в полкирпича).

Продухи

В случае устройства системы с воздушным зазором шириной 2-5 см для его вентиляции устраиваются продухи (отверстия) в нижней и верхней частях стены, через которые парообразная влага удаляется наружу. Размер таких отверстий принимается из расчета 75 см 2 на 20 м 2 поверхности стены.

Верхние вентиляционные продухи располагают у карнизов, нижние - у цоколей. При этом нижние отверстия предназначаются не только для вентиляции, но и для отвода воды.

1. Воздушный зазор 2 см
2. Нижняя часть здания
3. Верхняя часть здания

Для осуществления вентиляции прослойки в нижней части стен устанавливают щелевой кирпич, положенный на ребро, или в нижней части стен укладывают кирпич не вплотную друг к другу, а не некотором расстоянии друг от друга, и образовавшийся зазор не заполняют кладочным раствором.

Установка связей

Внутренняя и наружная части трехслойной кирпичной стены связываются между собой специальными закладными деталями - связями. Они выполняются из стеклопластика, базальтопластика или стальной арматуры диаметром 4,5–6 мм. Предпочтительнее использовать связи из стеклопластика или базальтопластика из-за большей теплопроводности стальных связей.

Эти связи также выполняют функцию крепежа плит утеплителя (утеплитель просто
накалывают на них). Их устанавливают в процессе кладки в несущую стену на глубину
6-9 см с шагом 60 см по горизонтали и 50 см по вертикали из расчета в среднем 4 штыря на
1 м 2 .

Для обеспечения равномерного вентилируемого зазора по всей площади утеплителя на стержни крепят фиксирующие шайбы.

Часто вместо специальных связей используют загнутые арматурные стержни. Помимо связей наружную и внутреннюю стенки кладки можно связывать стальной арматурной сеткой, уложенной через 60 см по вертикали. При этом для устройства воздушного зазора применяется дополнительное механическое крепление плит.

Плиты утеплителя устанавливают с перевязкой швов вплотную друг к другу, чтобы между отдельными плитами не было щелей и зазоров. На углах здания создают зубчатое зацепление плит, чтобы избежать образования мостиков холода.

Технология кладки с утеплителем

• Кладка облицовочного слоя до уровня связей
• Монтаж теплоизоляционного слоя, чтобы верх его был выше облицовочного слоя на 5-10 см
• Кладка несущего слоя до следующего уровня связей
• Установка связей, протыкая их через утеплитель

если горизонтальные швы несущего и облицовочного слоев стены, в которых ставятся связи, не совпадают более, чем на 2 см в несущем слое кирпичной кладки, связи размещают в вертикальном шве

• Кладка по одному ряду кирпича в несущей части стены и облицовочном слое

Последовательность монтажа
(альтернативный вариант)

Такие конструкции используются издавна, в них могут применяться различные материалы. Это уже упоминавшиеся ранее ячеистый бетон, керамзитобетонные и поризованные керамические блоки, а также материалы, которые по своим теплотехническим характеристикам не подходят для возведения однослойных или двухслойных стен – керамический и силикатный кирпич и камни. Благодаря своей конструкции трехслойные стены имеют хорошие теплотехнические характеристики, они хорошо аккумулируют тепло.

К сожалению, возведение таких стен является трудоемким процессом, поскольку каменщикам по сути приходится возводить два слоя кладки – несущий и отделочный. Кроме того, при работе с мелкоштучным кирпичом существенно увеличивается время возведения зданий.

Вместе с тем трехслойные стены, в случае использования традиционных материалов, получаются сравнительно толстыми и имеют обычно толщину от 50 до 65 см. Это несколько больше двух- и однослойных стен из эффективных конструкционных материалов. Такая особенность влечет за собой необходимость сооружения более широкого фундамента, перемычек, парапетов и соответственно увеличивает расход материалов на эти цели.

Кроме того, следует учитывать, что если в доме определенных размеров возвести более толстые стены, то полезная площадь внутренних помещений уменьшится. Если же для сохранения площади попытаться увеличить наружные размеры дома, то это обернется большим расходом материалов на возведение фундамента и крыши. А это – увеличение стоимости строительства.

Традиционная трехслойная стена состоит из следующих слоев. Несущий слой, который, как мы уже отметили, обычно выполняется из ячеистобетонных, керамзитобетонных или поризованных керамических блоков, керамического или силикатного кирпича (камней). Как правило, толщина несущего слоя составляет от 25 до 50 см. Толщина несущего слоя определяется прочностными требованиями к зданию.

В качестве внутреннего слоя могут быть использованы минеральная или стеклянная вата, плиты из экструдированного или обычного пенополистирола. В последнее время в качестве теплоизоляционного слоя все чаще используются блоки из ячеистого бетона пониженной плотности. Толщина внутреннего слоя определяется требованиями теплозащиты здания и обычно составляет 50–150 мм.

Одной из важных задач при проектировании трехслойных стен является удаление влаги, образующейся внутри конструкции. Как правило, с этой целью между утеплителем и лицевым слоем стены устраивается воздушный зазор, предназначенный для вентиляции и удаления конденсата. Ширина зазора определяется теплотехническим расчетом и обычно составляет 40–60 мм.

Кроме того, при использовании минераловатных плит в качестве утеплителя рекомендуется устраивать ветрозащиту в виде диффузионной пленки. В качестве варианта может быть использована минераловатная плита повышенной плотности. Для обеспечения эффективной вентиляции в швах лицевого слоя внизу и вверху стены монтируются вентиляционные элементы. Назначение лицевого слоя заключается в защите утеплителя от внешних воздействий и придании зданию необходимого архитектурного облика. По сути, лицевой слой в конструкции с вентилируемой прослойкой играет слой наружного слоя вентилируемого фасада.

Толщина слоя определяется прочностными характеристиками материала и составляет обычно 65–120 мм. Как правило, при возведении данного слоя используются материалы, не требующие дальнейшей отделки: лицевой керамический или силикатный кирпич, клинкер, натуральный или искусственный камень, декоративные блоки из тяжелого бетона.

Кирпич и блоки могут иметь как гладкую фактуру, так и колотую, которая напоминает фактуру дикого камня. Кроме того, силикатный кирпич и бетонные блоки могут быть окрашенными в массе, а керамический кирпич или клинкер – даже подвергается глазурованию. Это обеспечивает материалу низкий показатель водопоглощения и, следовательно, долгий срок службы.

В этой связи следует отметить, что силикатный кирпич, наоборот, обладает сравнительно высоким показателем водопоглощения. Поэтому при устройстве облицовочного слоя из этого материала все же стоит в элементах, наиболее подверженных воздействию влаги (цоколь, пояса, парапеты и т. д.), использовать, например, лицевой керамический кирпич.

В качестве наружного слоя иногда могут быть использованы ячеистобетонные блоки, рядовой кирпич или иные строительные материалы, которые требуют дальнейшей отделки, в частности, оштукатуривания и покраски. В этом случае используются традиционные декоративнозащитные штукатурки для наружных работ.

Однако такой вариант возведения трехслойной стены в конечном счете оборачивается дополнительными трудозатратами и увеличением расходов на материалы и отделочные работы. Стоимость лицевого кирпича в итоге оказывается ниже, чем цена рядового вместе со штукатуркой и краской. Также не стоит забывать, что оштукатуренные стены требуют больших эксплуатационных расходов в последующем.

Кстати, в рамках данного материала мы не будем рассматривать такие варианты отделки фасадов, как обшивка сайдингом или облицовка стен керамической или клинкерной плиткой, термопанелями. Данные варианты отделки широко используются не только при возведении трехслойных стен, но гораздо чаще однослойных и двухслойных. Поэтому такие методы внешней отделки фасадов индивидуальных домов требуют рассмотрения в рамках отдельной статьи.

Технология возведения трехслойной стены требует на первом этапе кладки несущего слоя, далее – крепления утеплителя и кладки лицевого слоя. Обычно несущая и лицевая стены возводятся параллельно. Но нынешние технологии позволяют разделить строительство дома на этапы: в одном сезоне можно поставить несущую стену, а в следующем – утеплить ее и возвести лицевой слой.

Несущий и отделочный слои связаны между собой гибкими или жесткими связями. Гибкие связи представляют собой прутья (диаметром 4–8 мм) или узкие пластины из нержавеющей стали. Как правило, используется не менее двух гибких связей на 1 м 2 кладки стены. Вместе с тем следует отметить, что связи являются мостиками холода и снижают сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции. В связи с этим в последнее время все большее распространение получают связи на основе стеклопластика. Этот материал обладает хорошими показателями сопротивления теплопроводности и решает проблему мостиков холода.

Как правило, гибкие связи укладываются в швах во время возведения несущей стены. Затем в них продевается слой утеплителя и крепится к стене при помощи тарельчатых пружинных шайб. Вместе с тем существует возможность монтажа связей уже после кладки несущего слоя. В этом случае в стене сверлятся отверстия, в которых на дюбелях крепятся связи.

Первый вариант является более дешевым и быстрым, поэтому используется чаще. Однако при втором можно достичь большей точности совпадения связей со швами кладки лицевого слоя.

Отдельно стоит сказать о так называемой колодцевой кладке, при которой наружный и несущий слои стены связаны жесткими связями – кирпичом. В данном случае через образующиеся мостики холода теряется значительное количество тепла. Кроме того, колодцевая кладка используется в том случае, если несущая стена и лицевая запроектированы из одного и того же материала. Тем не менее, с появлением на рынке новых эффективных стеновых материалов колодцевая кладка в последнее время используется реже.

Конструкция стены в три слоя весьма популярна. У таких стен отличный внешний вид, они долговечные, практичные, хорошо утеплены. Рассмотрим подробнее, как трехслойная конструкция возводится, как закладывается теплоизолятор внутри.

Внутренний слой из тяжелых материалов?

Трехслойная стена состоит из трех слоев. Первый слой (изнутри здания) несущий, рассчитывается на прочность, должен быть выполнен по проектным решениям, из крепких материалов требуемой толщины.

Возведение этого слоя из гидрофобных (боящихся воды) материалов, например газобетона, керамзитобетона, требует особого контроля за обеспечением вентиляции или других мероприятий направленных на недопущение повышения его влажности.

Увлажнение может существенно снизить долговечность стен или даже повлечь за собой аварийную ситуацию, — нельзя допускать подобных ситуаций.

По сравнению с кирпичной кладкой легкие бетоны не дают большой экономии, особенно когда речь идет о трехслойной стене. Но проблемы могут создать существенные.

Применение кирпича

Обычный материал для внутреннего слоя – керамический кирпич. Чаще согласно проектному расчету для 1 -2 этажного здания достаточно толщины несущего слоя в 36 см, что соответствует кладке в 1,5 кирпича.

Но в соответствии с особыми мероприятиями, которые могут предусматриваться проектом, несущий слой одноэтажного здания (с мансардой) может быть выполнен и в один кирпич — до 25 см толщиной.

Наружный слой — фасадный, обычно делается из твердого облицовочного кирпича с морозоустойчивостью не ниже F50, имеющего отличный внешний вид.

Выкладка ведется обычно в пол кирпича с расшивкой швов (фигурными швами), толщина слоя 12 см. Но возможен вариант выкладки толщиной слоя и в 6 см специальным фасадным кирпичем или в? обычного кирпича.

Связи слоев сквозь утеплитель

Между наружным и внутренними слоями трехслойной стены должны присутствовать множество механических связей. Достаточно предусмотреть гибкие связи. Жесткие из кирпича будут значительными мостиками холода, и утепление стены потеряет смысл.

Гибкие связи делаются из стекловолоконной арматуры или подобного не растягивающегося с течением времени материала. Их коэффициент теплопроводности составляет около 0,5 Вт/мС.

Для сравнения, стальная арматура такого же диаметра имела бы коэффициент теплопроводности на уровне 50 Вт/мС. Связи закладываются в швы между кирпичами на глубину в кладку 7 – 8 см.

Расстояние между связями по длине стены составляет 50 – 100 см, а по высоте обычно принимается 50 – 60 см. Чем толще слой утепления, чем больше расстояние между наружным и внутренними слоями, тем выше плотность установки связующей арматуры.

Какой утеплитель применить для трехслойной стены

Трехслойная стена является не разборной конструкцией. Замена, ремонт утеплительного слоя в ней будет крайне дорогим и проблематичным делом. Поэтому во время строительства стены нужно применить сразу же самые надежные утеплительные материалы.

Специалисты сходятся во мнении в том, что плотные минераловатные плиты лучше подходят для трудноремонтируемых конструкций длительной эксплуатации. И причин в пользу их выбора несколько.

Преимущества минеральной ваты

• Качественные плиты из базальтовой ваты от известных производителей плотностью от 60 кг/м куб не растягиваются, не меняют форму со временем.
• Срок службы минералов большой, фактически такой же, как и у кирпича.
• Минераловатные плиты не едят грызуны, в них не селится живность, что критически важно для конструкции, которая не поддается ремонту.
• Необходимо применять гидрофобизированные плиты, с водопоглощением не более 1% по объему, чтобы возможная роса не навредила утеплителю со временем.

Полистиролы, полиуретаны тоже возможный вариант, но с ними, по крайней мере, нужно принять особые меры по недопущению живности внутрь стены, что не всегда возможно, да и прекращение оттока пара через стену, хоть и небольшой, но все же шаг в не лучшую сторону по всем показателям…

Сколько потребуется утеплителя

Толщина слоя утеплителя рассчитывается исходя из нормативных требований по сопротивлению теплопередачи для данного региона. Например, сопротивление теплопередаче кирпичной стены из полнотелого кирпича составит 0,36 м / 0,7 Вт/мС = 0,51 м2С/Вт.

Для умеренного климата средней полосы сопротивление теплопередаче стены должно быть не менее 3,1 м2С/Вт.
Тогда сопротивление теплопередаче слоя утеплителя должно составить 3,1 – 0,5 = 2,6 м2С/Вт.

Толщина слоя утеплителя составит 0,04х2,7=0,1 метра. Принимаем к утеплению плиты из базальтового волокна толщиной 10 см.
Принятый к расчету их коэффициент теплопроводности на уровне 0.04 Вт/мС больше на 10 процентов, чем заявляет производитель. Здесь учитывается реальное увлажнение плиты во время эксплуатации на стене.

Выше приведен упрощенный расчет требуемой толщины утеплителя для ограждающей конструкции. Но в большинстве случаев, для частного строительства и решения бытовых вопросов утепления, точность этого расчета вполне приемлема.

Обеспечение вентиляционного зазора над утеплителем

Паропрозрачный утеплитель в трехслойной стене должен постоянно вентилироваться. Для нормальной вентиляции, беспрепятственного движения воздуха над утеплителем, величина вентиляционного зазора между слоем утепления и наружным слоем должна быть не менее 3см.

Для фиксации утеплителя и его постоянного прижатия к внутреннему слою, на межслойные связи поверх утеплителя надеваются пластиковые фиксаторы.

Внизу и вверху фасадного слоя делаются вентиляционные отверстия. Холодный воздух будет поступать к утеплителю через нижние продухи, далее, за счет нагрева от тепла поступающего сквозь утеплитель, возникнет устойчивая тяга вверх, вследствие чего утеплитель будет постоянно проветриваться. Необходимая площадь воздухоподающих отверстий не менее 40 см кв. на 10 м кв. стены. Такая же площадь и у воздухоотводящих.

Предотвращение продувки слоя

Для отдельных видов утеплителя производителем предусматривается применение супердиффузионной мембраны, роль которой предотвратить выдувку волокон утеплителя.

Если плиты нуждаются в подобной защите, значит утеплительный слой в процессе строительства должен быть накрыт такой мембраной с паропроницаемостью не ниже 1700 г/м2 сутки.

Также специалисты настоятельно рекомендуют применять ветрозащитную мембрану в системе вентилируемый фасад для предотвращения конвекционных утечек тепла из утеплителя (20% и больше) при плотности плит менее 80 кг/м куб в ветровых зонах до 5 и плотности плит 180 кг/м куб в любых ветровых зонах и для высотных зданий.

С пенополистиролом меньше проблем?

Как видим, минераловатные плиты в трехслойной стене применяются по проверенной технологии «вентилируемый фасад». Применение вдуваемого пенополиуретана или плит из экструдированного пенополистирола позволит уменьшить общую толщину стены за счет меньшей на 20 процентов толщины утеплителя (меньше коэффициент теплопроводности) и отсутствия вентиляционного зазора.

В этом случае прочные слои окажутся разделенными по пару, парообмен каждого слоя будет происходить внутри «своей» атмосферы. Но, как указывалось выше, присущие пластмассам недостатки в целом не делают их применение предпочтительным.

Остается заметить, что плиты перекрытий не должны внедряться в утеплитель и не выходить за внутренний слой стены. В процессе строительства недопустимо применить пародиффузионную мембрану низкого качества, уменьшить вентиляционный зазор, или не обеспечить вентиляционные отверстия в наружном фасадном слое.

Конструкция трехслойной стены с кирпичной облицовкой

В малоэтажном строительстве большой популярностью пользуется конструкция наружной трехслойной стены: несущая стена — утеплитель-облицовка из кирпича (120 мм ), Рис.1 . Такая стена позволяет использовать эффективные для каждого слоя материалы.

Несущая стена из кирпича или бетонных блоков, является силовым каркасом здания.

Слой утеплителя . закрепленный на стене, обеспечивает необходимый уровень теплоизоляции наружной стены.

Облицовка стены из облицовочного кирпича защищает утеплитель от внешних воздействий и служит декоративным покрытием стены.

Рис.1. Трехслойная стена.
1 — внутренняя отделка; 2 — несущая стена; 3 — теплоизоляция; 4 — вентилируемый зазор; 5 — облицовка из кирпича; 6 — гибкие связи

У многослойных стен имеются и недостатки:

• ограниченная долговечность материала утеплителя по сравнению с материалом несущей стены и облицовки;
• выделение опасных и вредных веществ из утеплителя, пускай и в пределах допустимых норм;
• необходимость использования специальных мер по защите стены от продувания и увлажнения — паронепроницаемые, ветрозащитные покрытия и вентилируемые зазоры;
• горючесть полимерных утеплителей;

Несущая стена в трехслойной кладке

Утепление стен дома минераловатными плитами

Минераловатные плиты закрепляют на несущей стене с устройством воздушного вентилируемого зазора между поверхностью плит и кирпичной облицовкой, или без зазора, Рис.1.

Проведенные расчеты влажностного режима стен показывают, что в трехслойных стенах конденсат в утеплителе выпадает в холодное время года практически во всех климатических зонах России.

Количество выпадающего конденсата различно, но для большинства регионов укладывается в нормы, установленные СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Накопления конденсата в конструкции стены при круглогодичном цикле не происходит за счет высыхания в теплое время года, что также является требованием указанных СНиП.

В качестве примера, на рисунках представлены графики количества конденсата в утеплителе по результатам расчетов для различных вариантов облицовки трехслойных стен жилого дома в г. Санкт-Петербург.

Рис. 2. Результат расчета влажностного режима стены c минераловатным утеплителем в качестве среднего слоя (керамзитобетон - 250 мм , утеплитель -100 мм , кирпич -120 мм ). Облицовка — кирпич керамический без вентзазора.

Рис. 3. Результат расчета влажностного режима стены с минераловатным утеплителем со штукатурным покрытием (керамзитобетон - 250 мм , утеплитель - 120 мм , штукатурное покрытие -10 мм ). Облицовка — паропроницаемая .

Рис. 4. Результат расчета влажностного режима стены, утепленной минераловатными плитами с вентилируемым зазором и покрытием типа «сайдинг» (кирпич - 380 мм , утеплитель -120 мм , сайдинг). Облицовка — вентилируемый фасад.

Из приведенных графиков наглядно видно, как барьер из облицовки, препятствующий вентиляции наружной поверхности минераловатного утеплителя, приводит к увеличению количества конденсата в утеплителе. Хотя в годичном цикле накопления влаги в утеплителе не происходит, но при облицовке кирпичом без вентзазора в утеплителе ежегодно зимой конденсируется и замерзает значительное количество воды, Рис.2 . Влага накапливается и в примыкающем к утеплителю слое кирпичной облицовки

Увлажнение утеплителя снижает его теплозащитные свойства, что увеличивает расходы на отопление здания.

Кроме того, вода ежегодно при замерзании разрушает утеплитель и кирпичную кладку облицовки. Причем циклы замораживания и размораживания за сезон могут происходить неоднократно. Утеплитель постепенно осыпается, а кирпичная кладка облицовки разрушается. Замечу, что морозостойкость керамического кирпича всего 50 — 75 циклов, а морозостойкость утеплителя не нормируется.

Замена утеплителя, закрытого кирпичной облицовкой, дорогое удовольствие. Более долговечны в этих условиях гидрофобизированные минераловатные плиты высокой плотности. Но эти плиты имеют и более высокую стоимость.

Количество конденсата сокращается или конденсация совсем отсутствует если обеспечить лучшую вентиляцию поверхности утеплителя — рис.3 и 4 .

Другой путь устранения конденсации — увеличение сопротивления паропроницанию несущей стены. Для этого поверхность несущей стены закрывают пароизоляционной пленкой или используют теплоизоляционные плиты с нанесенной на их поверхность пароизоляцией. При креплении на стену поверхность плит, покрытая пароизоляцией, должна быть обращена к стене.

Устройство вентилируемого зазора, герметизация стен паронепроницаемыми покрытиями усложняет и удорожает конструкцию стены. К чему приводит увлажнение утеплителя в стенах зимой написано выше. Вот и выбирайте. Для районов строительства с суровыми зимними условиями устройство вентилируемого зазора может быть экономически оправдано.

В стенах с вентилируемым зазором применяют минераловатные плиты плотностью не менее 30-45 кг/м 3 , оклеенные с одной стороны ветрозащитным покрытием. При использовании плит без ветрозащиты по наружной поверхности теплоизоляции, следует предусматривать ветрозащитные покрытия, например, паропроницаемые мембраны, стеклохолст и др.

В стенах без вентилируемого зазора рекомендуется применять минераловатные плиты плотностью 35-75 кг/м 3 . В конструкции стены без вентилируемого зазора теплоизоляционные плиты устанавливаются свободно в вертикальном положении в пространстве между основной стеной и облицовочным слоем кирпича. В качестве опорных элементов для утеплителя служат крепления, предусмотренные для крепления кирпичной облицовки к несущей стене — арматурная сетка, гибкие связи.

В стене с вентзазором утеплитель и ветрозащитное покрытие крепят к стене с помощью специальных дюбелей из расчета 8 -12 дюбелей на 1 м 2 поверхности. Дюбели должны быть заглублены в толщу бетонных стен на 35-50 мм , кирпичных — на 50 мм , в кладку из пустотного кирпича и легкобетонных блоков — на 90 мм .

Утепление стен пенополистиролом или пенопластом

Жесткие плиты из вспененных полимеров размещают в середине конструкции трехслойной кирпичной стены без вентилируемого зазора.

Плиты из полимеров имеют очень высокое сопротивление паропроницанию. Например, слой утеплителя стены из плит пенополистирола (ЭППС) имеет сопротивление в 15-20 раз большее, чем у кирпичной стены такой же толщины.

Утеплитель при герметичной укладке является в кирпичной стене паронепроницаемым барьером. Пар из помещения на наружную поверхность утеплителя просто не попадает.

При правильно выбранной толщине утеплителя температура внутренней поверхности утеплителя должна быть выше точки росы. При выполнении этого условия, конденсации пара на внутренней поверхности утеплителя не происходит.

Минеральный утеплитель - ячеистый бетон низкой плотности

В последнее время набирает популярность еще один вид утеплителя - изделия из ячеистых бетонов низкой плотности. Это теплоизоляционные плиты на основе уже известных и применяемых в строительстве материалов - автоклавного газобетона, газосиликата.

Теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона имеют плотность 100 - 200 кг/м 3 и коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,045 - 0,06 Вт/м о К . Примерно такую же теплопроводность имеют минераловатные и пенополистирольные утеплители. Выпускаются плиты толщиной 60 - 200 мм . Класс прочности на сжатие В1,0 (прочность на сжатие не менее 10 кг/м 3 . ) Коэффициент паропроницания 0,28 мг/(м*год*Па) .

Теплоизоляционные плиты из ячеистых бетонов являются хорошей альтернативой утеплителям из минеральной ваты и пенополистирола.

Известные на строительном рынке торговые марки теплоизоляционных плит из ячеистых бетонов: «Multipor», «AEROC Energy», «Бетоль».

Преимущества плит теплоизоляции из ячеистых бетонов:

Самый главный - это более высокая долговечность. Материал не содержит никакой органики - это искусственный камень. Имеет довольно высокую паропроницаемость, но меньшую, чем утеплители из минеральной ваты.

Структура материала содержит большое количество открытых пор. Влага, которая конденсируется в утеплителе зимой, быстро высыхает в теплое время года. Накопления влаги не происходит.

Теплоизоляция не горит, под действием огня не выделяет вредных газов. Утеплитель не слеживается. Плиты утеплителя более твердые и механически более прочные.

Стоимость утепления фасада плитами из ячеистых бетонов, в любом варианте не превышает затрат на теплоизоляцию минераловатным утеплителем или пенополистиролом.

При монтаже теплоизоляционных плит из газобетона выполняют следующие правила:

Теплоизоляционные плиты из газобетона толщиной до 100 мм крепятся на фасад с помощью клея и дюбелей, 1-2 дюбеля на плиту.

Из плит толщиной более 100 мм вплотную к утепляемой стене выкладывают стенку. Кладку ведут на клей с толщиной шва 2-3 мм . С несущей стеной кладку из плит утеплителя соединяют анкерами — гибкими связями из расчета, пять связей на 1 м 2 стены. Между несущей стеной и утеплителем можно оставить технологический зазор 2-15 мм .

Лучше связать все слои стены и кирпичную облицовку кладочной сеткой. Это увеличит механическую прочность стены.

Утепление стены пеностеклом

Еще один вид минерального утеплителя, который появился на строительном рынке сравнительно недавно, это плиты из пеностекла.

В отличие от теплоизоляционного газобетона, пеностекло имеет закрытые поры. Благодаря чему, плиты из пеностекла плохо впитывают воду и имеют низкую паропроницаемость. Вентилируемый зазор между утеплителем и облицовкой не нужен.

Утеплитель из пеностекла долговечен, не горит, не боится влаги, не повреждается грызунами. Имеет более высокую стоимость, чем все, указанные выше, виды утеплителей.

Монтаж плит пеностекла на стену осуществляется с помощью клея и дюбелей.

Толщину утеплителя выбирают в два этапа:

1. Выбирают, исходя из необходимости обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
2. Затем выполняют проверку на отсутствие конденсации пара в толще стены. Если проверка показывает обратное, то приходится увеличивать толщину утеплителя. Чем толще утеплитель — тем меньше риск конденсации пара и влагонакопления в материале стены. Но, это приводит к увеличению расходов на строительство.

Особенно большая разница в толщине утеплителя, выбранного по двум вышеуказанным условиям, имеет место при утеплении стен с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью. Толщина утеплителя для обеспечения энергосбережения получается для таких стен сравнительно маленькой, а для отсутствия конденсации — толщина плит должна быть неоправданно большой.

При утеплении газобетонных стен (а также из иных материалов с низким сопротивлением паропроницанию и высоким сопротивлением теплопередаче — например, деревянных, из крупнопористого керамзитобетона) толщина полимерной теплоизоляции по расчету влагонакопления получается значительно большей, чем это необходимо по нормативам для энергосбережения.

Для уменьшения поступления пара рекомендуется устраивать слой пароизоляци на внутренней поверхности стены (со стороны теплого помещения), Рис. 6. Для устройства пароизоляции изнутри для отделки выбирают материалы с высоким сопротивлением паропроницанию — на стену наносят грунтовку глубокого проникновения в несколько слоев, цементную штукатурку, виниловые обои.

Устройство пароизоляции изнутри обязательно для стен из газобетона, газосиликата при любом варианте утепления и облицовки фасада.

Следует учитывать, что в кладке стен нового дома всегда содержится большое количество строительной влаги. Поэтому, лучше дать возможность стенам дома хорошо просохнуть снаружи. Работы по утеплению фасада рекомендуется производить после того, как будет закончена внутренняя отделка, и не раньше, чем через год после окончания этих работ.

Облицовка наружных стен дома кирпичом

Облицовка наружных стен дома кирпичом долговечна и, при использовании специального цветного облицовочного лицевого кирпича, а еще лучше клинкерного кирпича. достаточно декоративна. К недостаткам облицовки можно отнести сравнительно большой вес облицовки, высокую стоимость специального кирпича, необходимость уширения фундамента.

Особенно необходимо отметить сложность и дороговизну демонтажа облицовки для замены утеплителя. Срок службы минераловатных и полимерных утеплителей не превышает 30 — 50 лет. В конце срока службы теплосберегающие свойства стены уменьшаются более чем на треть.

С облицовкой из кирпича следует применять самые долговечные утеплители, обеспечивая им в конструкции стены условия для максимально длительной работы без замены (минимальное количество конденсата в стене). Рекомендуется выбирать минераловатные утеплители высокой плотности и полимерные из экструдированного пенополистирола, ЭППС.

В стенах с облицовкой из кирпича, выгоднее всего использовать минеральные утеплители из автоклавного газобетона или пеностекла, с рок службы которых значительно больше, чем минераловатных и полимерных.

Кладку кирпичной облицовки выполняют в полкирпича, 120 мм. на обычном кладочном растворе.

Стену без вентилируемого зазора, утепленную плитами с высокой плотностью (минвата — более 50 кг/м 3 , ЭППС), можно облицевать кладкой кирпичом на ребро — 60 мм. Это позволит уменьшить общую толщину наружной стены и цоколя.

Кладка кирпичной облицовки связывается с кладкой несущей стены стальной проволокой или арматурной сеткой, защищенными от коррозии, или специальными гибкими связями (стеклопластиковыми и т.п.). По вертикали сетку или связи располагают с шагом 500-600 мм. (высота плиты утеплителя), по горизонтали — 500 мм. , при этом количество связей на 1 м 2 глухой стены — не менее 4 шт. На углах здания по периметру оконных и дверных проемов 6-8 шт. на 1 м 2 .

Кладку кирпичной облицовки продольно армируют кладочной сеткой с шагом по вертикали не более 1000-1200 мм. Кладочная сетка должна заходить в швы кладки несущей стены.

Для вентиляции воздушного зазора в нижнем ряду облицовочной кладки устраивают специальные продухи из расчета 75 см 2 на каждые 20 м 2 поверхности стены. Для нижних продухов можно использовать щелевой кирпич, положенный на ребро таким образом, чтобы наружный воздух через отверстия в кирпиче имел возможность проникать в воздушную прослойку в стене. Верхние продухи предусматривают в карнизной части стены.

Вентиляционные отверстия также могут быть выполнены путем частичного заполнения цементным раствором вертикальных швов между кирпичами нижнего ряда кладки.

Размещение окна и двери в толще трехслойной стены должно обеспечивать минимальные теплопотери через стену в месте установки.

В трехслойной утепленной снаружи стене коробку окна или двери устанавливают в одной плоскости со слоем утеплителя на границе теплоизоляционного слоя — как показано на рисунке.

Такое расположение окна, двери по толщине стены обеспечит минимальные теплопотери в месте примыкания.

Посмотрите видеоурок на тему: как правильно выполнить кладку трехслойной стены дома с облицовкой кирпичом.

При облицовке стен кирпичом важно обеспечить долговечность слоя утеплителя. Наибольший срок службы обеспечит теплоизоляция плитами из ячеистого бетона низкой плотности или пеностекла.

Важно также снижать количество влаги в наружных стенах в зимний период. Чем меньше конденсируется влаги в утеплителе и облицовке, тем больше срок их службы и выше теплозащитные свойства. Для этого необходимо принимать меры по снижению паропроницаемости несущей стены, а для паропроницаемого утеплителя рекомендуется устраивать вентилируемый зазор на границе с облицовкой.

Для утепления трехслойной стены минеральной ватой лучше использовать плиты плотностью не менее 75 кг/м 3 с вентилируемым зазором.

Стена, утепленная минватой с вентилируемым зазором, быстрее высыхает от строительной влаги и не накапливает влагу в процессе эксплуатации. Утеплитель не горит.