Как утеплить пенопластом кирпичный дом снаружи: как и чем утеплить стены из кирпича
Как правильно утеплить кирпичный дом снаружи и чем?
Коэффициент теплопроводности кирпича ниже, чем у бетона практически в два раза, однако, он выше, чем у ячеистого бетона и у древесины. А это значит, что конструкция сама по себе холодная. Теплопотери огромные, поэтому вместо того, чтобы отапливать улицу, лучше выполнить утепление кирпичного дома снаружи. Сделав теплоизоляцию раз, можно обеспечить себя теплом и уютом внутри на долгие годы. Но почему стоит выбрать именно наружное утепление?
Почему наружная теплоизоляция лучше
Существует три способа теплоизоляции дома из кирпича. Первый – утепление снаружи, второй – внутри, третий – внутристенная теплоизоляция (колодцевый способ). И если последний реализуется только на этапе возведения стен, то первые два можно использовать после завершения строительства. Какой вариант утепления выбрать? У внутреннего способа есть свои преимущества:
- Работа осуществляется в любое время года.
- Утеплитель не будет подвергаться негативному влиянию внешней среды.
Однако, этот способ утепления имеет и массу недостатков, например, снижение полезного пространства ровно на толщину утеплителя и отделки. Точка росы начинает смещаться в стену, утепление становится не таким эффективным. К тому же поверхность постоянно будет покрываться конденсатом. Как результат – сырость и плесень. А вот утепление кирпичной стены конструкции снаружи позволит избежать этих недостатков. Преимущества такого способа:
- Стены снаружи защищены от атмосферного воздействия и прослужат дольше. Лучше через десятки лет заменить утеплитель, чем капитальные стены.
- После утепления постройку можно преобразить, используя любой финишный облицовочный материал: блок-хаус, сайдинг, облицовочный кирпич, декоративные панели, вагонка.
- Стена не будет промерзать, точка росы смещается, поэтому сырости и конденсата в помещении не будет
- Теплоизоляция более эффективная.
- Утеплитель (если он выделяет вредные вещества), находится снаружи и никак не скажется на здоровье жильцов.
Практика показывает, что это лучший выбор для частных домов. Но, чтобы работы была не напрасной, важно узнать, как следует правильно утеплить частный кирпичный дом снаружи.
Особенности теплоизоляторов для утепления домов из кирпича
Первое, что нужно учитывать для качественного утепления конструкции – характеристики теплоизоляторов. В магазинах есть десятки утеплителей, которые отличаются друг от друга и могут подойти в том или ином случае. Так как задача сохранить тепло внутри, защитить стены из кирпича и сделать дом презентабельным, требуется выбрать подходящий материал, который не будет бояться ветра, осадков, замерзания и нагрева. Перечень критериев:
- Показатели проводимости тепла. Это первое, на что стоит обратить внимание. Чем ниже данный показатель, тем лучше утеплитель для стен под кирпич дома снаружи будет сохранять тепло внутри. Число указывает, сколько теплого воздуха будет теряться за 1 час на м2, при толщине в 1 м.
- Поглощение влаги – оно указывает, сколько влаги может впитать в себя утеплительный материал.
Чем больше влаги в структуре, тем хуже теплоизоляционные характеристики. Многие утеплители боятся влаги и требуют идеальной защиты от осадков. Утепление фасада кирпичного дома лучше выполнять материалами, у которых поглощение влаги низкое.
- Горючесть указывает, защищен ли утеплитель от огня, поддерживает ли он горение или нет. Все материалы по горючести делятся на 4 группы: Г1, Г2, Г3, Г4. При выборе утеплителя для кирпичных стен чаще используют группу Г1. Такие утеплители могут гаснуть без открытого огня.
- Плотность. Чем она выше, тем прочнее и тяжелее материал, но его теплоизоляционные характеристики слабеют. Чем меньше плотность, тем меньше нагрузка на фундамент и лучше утепление, однако, прочность изделия снижается.
- Звукоизоляция. Важный параметр, который позволит сделать помещение комфортнее и тише. Проникающий шум будет гаситься, что важно для тех, кто живет в оживленных районах, возле вокзалов, аэропортов, детских площадок, заводов и подобных шумных предприятий.
Обычно у всех утеплителей для стен этот показатель на высоком уровне.
- Экологическая чистота. Так как теплоизолятор будет находиться снаружи, то это не главный критерий. Это больше требование для тех, кто выполняет внутреннее утепление кирпичных стен.
Кроме всего прочего, обращают внимание на вес. Дом из кирпича тяжелый и оказывает большую нагрузку на фундамент. Тяжелый утеплитель использовать не стоит, особенно, если при возведении постройки не был сделан запас по прочности основания.
Чтобы работу можно было выполнить своими руками, обращают внимание на сложность монтажа. Для новичков подойдет материал, у которого понятная и простая технология укладки, не требующая дополнительного оборудования. Учитывая все эти рекомендации, можно выбрать подходящий теплоизолятор для утепления дома.
Перечень лучших материалов для работы с кирпичными стенами
Определить, какой утеплитель из доступных лучше для теплоизоляции стен кирпичного дома поможет анализ критерий, приведенный выше. Не существует единственного теплоизолятора, который бы соответствовал всем требованиям, у каждого есть свои преимущества и недостатки. Утепление наружной стены частного кирпичного дома проводится несколькими материалами, которые лучше всего соответствуют критериям. Они такие:
- Пенополистирол (пенопласт).
- Минеральная вата (минвата).
- Экструдированный пенополистирол (ЭППС).
Каждый сделан из разных составляющих, имеет свою стоимость и монтируется по определенной технологии с учетом нюансов. Утепление кирпичной кладки каждым из них позволит снизить потери тепла к минимуму.
Пенопласт
Простой, дешевый, проверенный способ утепления конструкций. Представляет собой жесткие плиты вспененного полистирола, внутри которых воздух. Это и обусловило теплоизоляционные характеристики материала. Имеет следующие особенности:
- Коэффициент теплопроводности – от 0,032 до 0,039 Вт/(м*К).
- Плотность – от 35 до 50 кг/м3.
- Водопоглощение низкое, не более 1% за 28 дней полного погружения в воду.
- Горючесть – Г3 или Г4.
Пенопласт является одним из популярных материалов для утепления, соотношение цены и качества позволяют использовать его для любых конструкций.
Преимущества пенопласта:
- Высокий уровень теплоизоляции и звукоизоляции.
- Небольшой вес, благодаря чему конструкция не нагружается.
- Не боится влияния химических веществ.
- Имеет повышенную плотность.
- Не боится влаги, не портится при намокании и не теряет свои свойства.
- Рекомендуемая толщина утеплителя для стен из кирпича – 10 см.
- Имеет низкую стоимость, что позволяет выполнить бюджетное утепление дома из кирпича.
- Не боится перепадов температур.
Материал является универсальным, подходит как для утепления стен, так и для крыши, фундамента, цоколя. Кирпичная кладка с подобным утеплителем простоит долго. Но, что касается минусов, то отметим горючесть пенопласта, его хрупкость и уязвимость перед грызунами (они любят его грызть). К тому же он непаропроницаем и боится влияния ультрафиолетовых лучей.
Важно! Утеплитель можно клеить на стену или уложить его между кирпичной кладкой. Внутри использовать пенопласт не рекомендуется.
Минеральная вата
Продукция не менее популярна, чем пенопласт. Производится минеральная вата из горных пород и металлургических отходов. В процессе производства, сырье расплавляется на волокна и формируется в плиты или рулоны. Между этими волокнами воздух.
Технические характеристики минеральной ваты:
- Коэффициент теплопроводности от 0,05 до 0,05 Вт/м*К. Материал практически не пропускает тепло, если в кирпичной кладке и в самом доме нет мостиков холода.
- Плотность в среднем от 60 до 80 кг/м3. Этот показатель указывает, сколько нагрузки может выдержать утеплитель.
- Влагопоглощение выше, чем у пенопласта, к тому же при намокании материал теряет свои свойства. Поэтому во время работ важно обеспечить воздушный слой (техника вентилируемого фасада).
Он поспособствует высыханию влаги и восстановлению свойств минваты.
- Коэффициент горючести Г1. Материал не боится огня и не поддерживает горение.
- Срок эксплуатации более 50 лет.
У минеральной ваты есть масса преимуществ. Например, это экологически чистый материал, который не будт вредить здоровью. Она имеет хорошие показатели звукоизоляции, не будет портиться при колебаниях температур. Не боится химикатов и биологических микроорганизмов. К тому же минеральная вата паропроницаема, поэтому в доме не будет образовываться конденсат и нарушаться микроклимат.
С ватой удобно работать, однако, она имеет некоторые минусы. Цена выше, чем у пенопласта. Хоть осуществить наружное утепление с помощью ваты легко, требуется защитить себя, так как в процессе образуются мелкие частички и волокна, отрывающиеся от материала.
Экструдированный пенополистирол
Это улучшенный вариант пенопласта. Сырье (пенополистирол) пропускается через экструдер, в результате чего формируется готовый материал. Такой способ получения называется экструзией. В результате утеплитель чем-то напоминает пенопласт, но с улучшенными характеристиками. Он плотнее, не поглощает влагу, прост в обработке и имеет коэффициент теплопроводности от 0,028 до 0,032 Вт/м*К. Цена на ЭППС выше.
Утепление кирпичного дома снаружи пенополистиролом популярно, так как материал имеет много плюсов:
- Высокая прочность и способность выдерживать большие нагрузки.
- Устойчивость перед колебаниями температур и воздействию химических веществ.
- Не боится влаги.
- Безопасный для здоровья.
- Легкий.
- Длительный эксплуатационный срок.
Утепление стен кирпичного дома при помощи ЭППС – это что-то среднее между использованием минваты и пенопласта.
Термопанели
Этот материал имеет несколько преимуществ, так как сочетает в себе и утеплитель, и декоративный материал. Подходит только для наружной отделки дома из кирпича. Теплоизолятор делается из нескольких слоев пенополистирола и пенополиуретана. Декоративным материалом служит искусственный камень.
Преимущества:
- Экологическая чистота.
- Монтаж выполняется в любое время года и погоду.
- Быстрота процесса теплоизоляции дома из кирпича.
Что касается минусов, то это высокая цена. Коэффициент теплопроводности 0,025 Вт/м*К.
Из чего состоит утеплительный пирог кирпичной стены
Перед тем как самостоятельно утеплить кирпичную стену дома, нужно понять, как делать утеплительный пирог. Есть два варианта: мокрый фасад и вентилируемый фасад. Первый чаще всего используется для пенопласта, второй для минваты. Мокрый фасад делается так:
- Кирпичная стена.
- Клеевая смесь.
- Слой теплоизоляции (пенопласт).
- Дополнительно утеплитель фиксируется на дюбели с зонтиками.
- Клеевой раствор с армированной сеткой. Сетка утапливается в клеевой слой, чтобы она не соприкасалась с утеплителем.
- Грунтовка, слой штукатурки.
- Финишная декоративная отделка облицовочный кирпич, декоративная штукатурка.
Что касается вентилируемого фасада, то пирог такой:
- Кирпичная стена.
- Обрешетка из дерева или металла.
- Пароизоляция.
- Слой утеплителя (минеральная вата).
- Гидро-ветрозащитная пленка.
- Контробрешетка, благодаря которой создается вентиляционный зазор.
- Финишный декоративный слой (монтаж сайдинга, вагонки, декоративных панелей).
Важность гидроизоляции
Чтобы созданная конструкция прослужила долго, а сам утеплитель не терял свойства, важно позаботиться о хорошей паро и гидроизоляции. Для этого применяются специальные пленки или мембраны. Они фиксируются с нахлестом, стыки проклеиваются скотчем. Самый простой и дешевый способ – использование полиэтилена.
Занимаясь утеплителем и облицовкой, требуется аккуратно обращаться с пленкой, не растягивать ее, чтобы не повредить и не допустить протечек.
Заделываем щели и подготавливаем обрешетку
Если стена сильно повреждена, то она ремонтируется. Перед тем как утеплить кирпичный дом снаружи, стены важно осмотреть. При обнаружении трещин, важно их заделать, чтобы не образовывались мостики холода. Это делается герметиком для камня, цементом или другими природными материалами.
Когда для утепления был выбран вариант с вентилируемым фасадом, следует подготовить обрешетку. Она крепится к стене на расстоянии ширины утеплителя, чтобы плиты можно было уложить ровно в созданное пространство. При помощи строительного уровня и отвеса обрешетка выставляется по периметру.
Как утеплить кирпичную стену с помощью минваты
Зная, чем утеплить кирпичную стену, можно приступать к работе. Рассмотрим особенности работ на примере минеральной ваты.
Как самостоятельно утеплить фасад кирпичного дома:
- Так как обрешетка уже готова, осталось уложить в созданные ячейки утеплитель. Минвата должна плотно входить, чтобы не образовывалось пустот. Работать нужно в защитном костюме, респираторе и очках.
- Как нужно правильно крепить утеплитель к кирпичной стене? Плиты фиксируются дюбелями.
Пустоты задуваются монтажной пеной.
- Для защиты, поверх уложенной минваты фиксируется гидроизоляция.
- На обрешетку набиваются контробрешетка после чего выполняется декоративная отделка.
На этом утепление наружных стен выполнено.
Теплоизоляция стен из кирпича пенопластом
Такая техника называется мокрый фасад. Последовательность слоев была описана выше. Есть некоторые особенности: важно дожидаться высыхания клей, чтобы приступать к последующей работе. Фиксировать плиты пенопласта нужно снизу, продвигаясь вверх, по одному ряду. Следующий ряд делается с перевязкой, чтобы стыки не совпадали.
После того как стены из кирпича полностью оклеена, важно сразу же заняться армированием, утавливая сетку в клеевом растворе. Ведь если оставить пенопласт на солнце не защищенным, он начнет желтеть и терять свои свойства. С декоративной отделкой тоже лучше не затягивать.
Важно! Щели между плитами задуваются монтажной пеной, после чего она срезается.
Кладка кирпича с утеплителем позволит сделать дом теплым, тихим и уютным. Расходы на отопление снижаются в несколько раз. Сделав все правильно, можно не сомневаться, что через несколько лет потребуется ремонт.
Утепление кирпичного дома снаружи современными методами, как и чем лучше изолировать
Хотя многочисленные новостройки в основном возводятся из бетона, кирпич по-прежнему пользуется популярностью. Чаще всего его применяют при возведении частных домов или небольших строений. Однако для поддержания внутри необходимой температуры наружные стены следует теплоизолировать.
Зачем это необходимо?
Почему утепление кирпичного дома снаружи в принципе необходимо? Дело в том, что условием хорошей теплоизоляции является толщина кирпичной кладки у стен – она должна быть не менее 3 м. В реальности построить такой дом – очень дорого и нерационально в отношении строительных материалов. Поэтому изоляция здания становится очевидным выходом из такого затруднения.
Лучше всего вопрос утепления продумывать ещё на этапе строительства. Поэтому если владелец только собирается возводить жилье, то стоит включить тепловую изоляцию в проект. В будущем это позволит избежать целого ряда проблем.
Рыночная ситуация
На сегодняшний день отечественный сегмент развит достаточно хорошо. Изоляторов продаётся великое множество, не говоря уже о различных фирмах, предлагающих профильные услуги. Но какой материал выбрать, и к каким мастерам обратиться?
Стоит рассмотреть несколько способов и видов материалов, которые можно применить самостоятельно.
Подробно о внешней изоляции
Лучше отдавать предпочтение наружной теплоизоляции по причине влияния так называемой «точки росы» – образование конденсата на стенах здания при определенной температуре.
При обшивке стен снаружи поверхность внутри здания будет теплой и сухой. Кроме того, внутренняя теплоизоляция часто уменьшает площадь жилых комнат.
К подходящим изоляторам для кирпичного дома относятся пенопласт, эковата, минеральная и стекло-вата, пеноизол, пенополистирол.
Подробнее о материалах
Минеральная вата хороша тем, что легко монтируется, хорошо сохраняет тепло, пропускает воздух и влажные пары, а также обладает невысокой стоимостью.
Эковата обладает похожими свойствами, но стоит еще дешевле, хоть и требует специальной пропитки антисептиком. Утепление кирпичного дома снаружи при помощи минваты имеет один недостаток – вата склонна к поглощению влаги, поэтому все-таки существует риск разрушения стены и пропуску тепла.
Чаще всего этим изолятором обшивают стены изнутри, если внешняя отделка по каким-то причинам невозможна.
Стекловолокно обладает схожими с минватой характеристиками, но в отношении монтажа профессионалы не рекомендуют работать с ним самостоятельно: это волокно токсично, поэтому, чтобы его правильно вшить, нужно использовать специальные инструменты.
Самым эффективным способом является использование пенополистирола, пеноизола и пенопласта.
В качестве дополнительного изоляционного слоя можно использовать для кирпича специальную сохраняющую тепло краску или штукатурку.
Изоляция «теплой» штукатуркой
Привлекателен такой современный материал как «теплая» штукатурка – он пожаробезопасен, хорошо пропускает пар и влагу, изолирует звуки. Для внешней облицовки идеален, однако тоже имеет свою специфику – больший вес, нагрузку на здание.
Поэтому при работе с «теплой» штукатуркой нужно соблюдать следующие условия:
- слой утеплителя должен быть не более 5 см;
- следует усилить фундамент.
Применение термопанелей
Наконец, весьма современным, технологичным отделочным способом является использование термопанелей – за короткое время они завоевали популярность из-за своей способности одновременно быть и теплоизолятором, и облицовкой. Термопанели представляют собой два слоя. Первый состоит из пенополиуретана разной толщины, а второй слой – внешний – из клинкерной плитки.
Существуют также панели с облицовочной стороной в виде сайдинга или вагонки с покрытием из кварцевой посыпки. Это достаточно дорогой материал, который с лихвой окупает свою стоимость. Его легко монтировать, так как он имеет также готовые элементы — арки, углы. У термопанелей есть следующие положительные характеристики: широкий ассортимент цветов и фактур, срок службы более 50 лет, экологичность и небольшой вес.
Способы изоляции
Среди наиболее популярных методов теплоизоляции лучше использовать следующие два – обустройство многослойной системы и создание вентилируемого фасада. Основное отличие между приведенными способами кроется в технологии установки и в материалах. Но суть одна – защитить наружные стены здания от воздействия холода.
Правильно будет при монтаже своими руками отдать предпочтение минеральной вате, пенопласту или пенополистиролу. Пенопласт – наиболее легкий в обшивке для непрофессионала. Для минваты дополнительно понадобится сделать обрешетку. Перед наклеиванием пенополистирола или пенопласта нужно убедиться в совместимости плит с клеящим составом.
Грызуны и материалы
Поскольку процесс утепления кирпичного дома часто предполагает использование пенопласта, необходимо упомянуть о нем. Дело в том, что многие противники пенопласта указывают его привлекательность для грызунов и именно этим объясняют нежелание его использовать. Однако, это не совсем верно.
Крысы и мыши действительно иногда селятся в слоях с минераловатными волокнами, пенопласт же их особо не привлекает.
Стоит отметить, что появление вредителей свидетельствует скорее не о несостоятельности материала, а о плохой защите, неправильной заделке различных участков здания.
Многослойная система тепловой изоляции
Внешнее утепление дома из кирпича, предполагающее создание системы из несколько слоёв, состоит из следующих этапов. Во-первых, подготовка стенной поверхности: фасад здания очищается от грязи, устраняются любые найденные дефекты. Если требуется, проблемные места грунтуются или штукатурятся.
Во-вторых, установка пенопласта. Утеплительный материал крепится к стене с помощью специального клея. Состав наносится либо «лепёшками», либо равномерно распределяется по площади изолирующей плиты. После схватывания со стенами пенопласт укрепляется посредством зонтичных дюбелей. Швы заделываются тем же составом, которым осуществляется крепёж.
В-третьих, армирование: подходит штукатурная сетка, изготовленная из пластика, на которую впоследствии наносится слой штукатурки. Вначале оштукатуривания кладётся стартовый слой, вслед за ним после высыхания идёт финишный. Уже после этого поверхность покрывается краской, предназначенной для декорирования фасадов.
Коротко о вентилируемых фасадах
Вентилируемый фасад состоит из 4 слоёв. Первый – экран с облицовкой, располагающийся снаружи. Второй и третий – обрешётка и вентиляционный зазор. Четвёртый – тепловой изолятор. Рассмотрим подробнее монтаж.
Этапы обустройства вентфасада
Проводится подготовка стенной поверхности, которая уже была описана выше. Затем устанавливается несущая конструкция — либо профиль, либо древесные брусья. Расстояние между элементами системы не должно быть большим – лучше, если изолятор будет входить с некоторым усилием, вплотную. На профиль/брусья монтируется плита при помощи клея и зонтичных дюбелей. Для защиты утеплителя от выдувания понадобится также гидробарьер. Конечная отделка может быть в виде сайдинга.
Многослойную систему или вентилируемый фасад сделать получается не всегда. В таком случае остаётся только внутренняя изоляция. Остановимся кратко на этом вопросе.
Монтаж изнутри
Внутреннюю тепловую изоляцию рекомендуется выполнять комплексно — не только стены, но и потолок с полом. При работе своими руками нужно ознакомиться с правилами СНиП. Согласно принятым правилам тепловая отдача кровли должна составлять R=5, стен – 3. Следовательно, необязательно одновременно изолировать всё части здания.
Другой важный момент – правильно определить точку росы. В случае ошибки стены промёрзнут независимо от утепления. Решением проблемы является создание парового барьера между утепляющим материалом и стенкой. Наконец, стоит позаботиться о хорошей вентиляции помещений.
Заключение
Теперь вы знаете как утеплить кирпичный дом снаружи, понимаете почему внешнее утепление лучше внутреннего. Разбираетесь, какие материалы-утеплители выбрать, а также чем можно отделать кирпичный фасад.
CE Center — Контроль влажности с помощью пенопластовой изоляции
Как один продукт может создать несколько барьеров за один шаг
Питер Дж. Арсено, FAIA, NCARB, LEED AP
Этот тест больше не доступен для кредита
Стена Сборка Интеграция
Конечно, необходимо учитывать метод крепления и крепления облицовочного материала. Соединители или анкеры для крепления облицовки, будь то тонкие системы, такие как металл или фиброцемент, или более толстые системы, такие как связи для кирпича и каменной кладки, могут быть фактором при сборке стены. Жесткие пенопластовые плиты обычно доступны шириной 2 фута для установки сверху и снизу таких соединителей или анкеров, которые расположены на расстоянии 2 фута друг от друга по вертикали. Часто это означает, что вдоль стыков пенопластовых плит может быть горизонтальный зазор, который ставит под угрозу полную изоляционную способность системы. Это может усугубиться, если вдоль стены расположены необычные детали или неправильные формы, которые изменяют расстояние между соединителями облицовки и приводят к неточной обрезке изоляции в полевых условиях. С другой стороны, изоляция из распыляемой пены полностью покрывает и герметизирует все разъемы и крепления. Существует также большая гибкость в отношении размещения и конфигурации крепления, поскольку слегка изогнутый или смещенный анкер все еще может быть распылен без необходимости повторного выравнивания. Все это сводит к минимуму нарушение непрерывности изоляции, сводя ее только к фактической толщине крепежных материалов.
Изоляция из напыляемой пены с закрытыми порами средней плотности прилипает к основанию и полностью герметизирует анкеры облицовки, такие как кирпичные стяжки и другие отверстия.
В целом, напыляемая пена средней плотности полностью покрывает конструкцию стены и создает гораздо более равномерный слой непрерывной изоляции и барьер против воздуха и погодных условий. При этом он полностью герметизирует места крепления облицовки, а также закрывает все стыки и швы оснований, таких как гипсокартон. При нанесении вокруг окон и дверей он обеспечивает гладкие, непрерывные и хорошо герметизированные переходы в головках, подоконниках и косяках, а также соответствует отливу и другим компонентам переходной мембраны. Если стены имеют криволинейную или другую непрямолинейную форму, идеально подходит нанесение распылением на месте, поскольку оно может соответствовать любой форме или элементу стеновой системы. Наконец, производители осознали необходимость демонстрации огнестойкости и успешно протестировали изоляцию средней плотности с закрытыми порами в стеновых конструкциях в рамках подтверждения соответствия нормам огнестойкости.
Термическое сопротивление
Изделия из напыляемой пены наиболее известны своими изоляционными свойствами, что вполне оправдано, поскольку они представляют собой превосходное решение для тщательной и полной изоляции зданий. В зданиях, в которых используются каркасные наружные стены, построенные из металлических или деревянных стоек, принято думать об изоляции между стойками. Но каждая из этих стоек — это разрыв в изоляции, что в совокупности может снизить тепловые характеристики стены на 20, 30 или даже 50 процентов. Это связано с тем, что шпильки и другие элементы больше не обладают тепловым сопротивлением изоляции, а вместо этого действуют как тепловой мост, позволяя теплу более свободно проходить между внутренним и внешним пространством. Добавьте к этому тепловые мосты, возникающие вдоль линий перекрытий или вокруг основных конструктивных элементов, таких как колонны, балки, простенки и т. д., и становится ясно, что действительно энергоэффективное здание требует другого подхода к изоляции.
Исходя из вышеизложенного, принцип непрерывной изоляции в ограждении здания был принят в строительных нормах, добровольных стандартах и передовой практике. В системах наружных стен это обычно означает, что слой наружной непрерывной изоляции устанавливается за пределами обшивки наружной стены таким образом, что он также покрывает внешнюю поверхность всего, что находится за этой обшивкой — стойки, полы, конструкция и т. д. увеличивает эффективные тепловые характеристики стены, поскольку устраняются все или большая часть тепловых мостов. Кроме того, температура каркасной стены и конструкции может приблизиться к температуре жилого помещения, если используется правильное количество (толщина) непрерывной изоляции. Это означает, что во время холодных наружных условий большая часть или вся стена будет не только теплой, но и, скорее всего, останется сухой, поскольку конденсация вряд ли произойдет. В жарких наружных условиях большая часть стены будет сухой и прохладной. Такие условия окружающей среды переводят стены в менее длительные температурные и влажностные нагрузки, что приводит к большей прочности и долговечности стены.
Пароизоляционные материалы
Дополнительным преимуществом является полная наружная непрерывная изоляция с использованием пенопласта с закрытыми порами, особенно в холодном климате. Кодексы признают, что для изолированных стен требуется внутренняя пароизоляция / замедлитель схватывания, чтобы предотвратить попадание теплого влажного воздуха в стеновую сборку, конденсацию и возможность повреждения, гниения, плесени или других проблем. Требуемый или запрещенный нормами тип пароизолятора зависит от климатической зоны, в которой расположено здание, и классификации, указанной в нормах, на основе показателей проницаемости и материала. Чем ниже показатель проницаемости, тем меньше водяного пара проходит через материал. Кодекс классифицирует замедлители испарения следующим образом (в соответствии с разделом 1405 Международного строительного кодекса [IBC] 2015 г.
- Класс I замедлители парообразования имеют очень низкий показатель проницаемости, равный или меньше 0,1, и включают такие материалы, как листовой полиэтилен или неперфорированную алюминиевую фольгу.
- Класс II замедлители парообразования имеют умеренный показатель проницаемости больше 0,1, но меньше или равен 1,0, что характерно для стекловолоконных плит с лицевой стороной из крафт-бумаги или некоторых красок, прошедших испытания на пароизоляцию, и изоляции из распыляемой пены с закрытыми порами.
- Класс III замедлители парообразования имеют более высокий показатель проницаемости больше 1,0, но меньше или равен 10,0 и являются общими для большинства латексных или эмалевых красок.
Напыляемая пена с низкой проницаемостью признана строительными нормами и правилами как обладающая пароизоляционными свойствами, что может снизить потребность в других замедлителях пара внутри помещений.
Далее в кодексе говорится, что существуют исключения из требуемого в других случаях замедлителя пара Класса I или Класса II в более холодном климате. Одним из них является использование минимальных уровней R-значения (в зависимости от климатической зоны) непрерывной изоляции снаружи каркасной стены. Кроме того, в нем конкретно указывается, что «на внутренней стороне стен каркаса должны использоваться только парозащитные составы класса III, где применяется пенопластовая изоляционная обшивка с показателем проницаемости менее 1… на внешней стороне стены каркаса» (2015 г.). Раздел IBC 1405.3.2). Обратите внимание, что в этом разделе кодов SPF средней плотности считается эквивалентным изоляционной оболочке из пенопласта и также применяется здесь. По сути, эта формулировка говорит о том, что нет необходимости, а на самом деле может быть вредно использовать парозащиту класса I или класса II с более высоким рейтингом в стенах, которые имеют изоляцию из пенопласта, которая уже обеспечивает этот атрибут. Поскольку изоляция из напыляемой пены с закрытыми порами средней плотности, нанесенная снаружи (или внутри) внешней обшивки, соответствует этому критерию, нет необходимости ни в чем, кроме обычной латексной краски или ее эквивалента на внутренней, готовой поверхности стены.
Это не только означает, что меньше беспокойства по поводу конденсации влаги внутри стенового узла, но также означает, что стена имеет больше возможностей для быстрого высыхания в случае, если какая-либо своенравная влага все же попадет туда, поскольку высыхание стены разрешено как внутри, так и внутри. экстерьер.
Защита от воды и влаги
Материалы для облицовки наружных стен (кирпичная кладка, металл, композиты или другие материалы) обычно не полностью предотвращают проникновение влаги или дождевой воды в стену. Некоторые облицовочные материалы являются пористыми, в то время как те, которые обычно не имеют швов или стыков, имеют ограниченную способность удерживать воду. На самом деле, некоторые системы, которые обычно называют системами облицовки от дождя, специально разработаны для того, чтобы вода могла проникать за облицовку и безвредно стекать снизу. Хотя это хорошо для облицовки, это может быть плохо для остальной части стены, если она не обработана должным образом. Вот почему строительные нормы и правила требуют наличия за облицовкой атмосферостойкого барьера, чтобы защитить целостность остальной части сборки и предотвратить разрушение строительных материалов из-за ржавчины, коррозии, гниения и т. д. На практике этот барьер действительно требует сопротивления. воды и распыляемой пены проверяются на их способность функционировать в качестве водостойкого барьера. Для целей этой статьи, хотя мы рассматриваем сопротивление проникновению воды и воздуха, мы остановимся на определении «водонепроницаемого барьера» при испытаниях изоляции, сокращенно WRB.
Ряд листов, рулонов и напыляемых продуктов был разработан для обеспечения требуемых характеристик WRB. У каждого из этих продуктов есть свои ограничения, в том числе собственные швы или стыки, необходимость отдельного этапа строительства и возможность совместимости с другими стеновыми материалами и продуктами.
SPF в качестве водостойкого барьера
Напыляемая пена средней плотности с закрытыми порами была протестирована как WRB и продемонстрировала, что она способна отводить воду и ограничивать проникновение влаги. Многие такие продукты были оценены в соответствии с требованиями и критериями кодекса для WRB и соответственно официально обозначены как водонепроницаемые барьеры. Поскольку нет стыков, которые необходимо заклеивать, или перекрытий, которые необходимо поддерживать, водозащитные характеристики легче обеспечить на строительной площадке с помощью изоляции из напыляемой пены, поскольку она образует непрерывный слой. В этом случае обеспечивается не только внешняя непрерывная изоляция, но и вода, которая проникает через систему облицовки и под давлением направляется внутрь, встречается с внешней поверхностью напыляемой пены. Водонепроницаемая природа распыляемой пены средней плотности такова, что эта вода будет стекать вниз по поверхности и не будет продолжать проникать в сборку стены, где она может вызвать повреждение. Такая система контроля влажности особенно важна в прибрежных районах или районах с большим количеством осадков, где часто бывают проливные дожди.
Конечно, наружная стена должна быть спроектирована таким образом, чтобы эта вода действительно отводилась обратно за пределы облицовки. Обычно это достигается путем следования пути выхода и системы гидроизоляции, встроенной в стратегических точках в сборке стены. Например, типичный путь, по которому проливной дождь проходит через каменную облицовку стены с металлическим каркасом, состоит в том, чтобы вода попадала в дренажную плоскость на внутренней стороне каменной кладки или на поверхность распыляемой пены WRB.
Воздушный зазор между внутренней поверхностью кирпича и внешней поверхностью напыляемой пены важно поддерживать, поскольку именно он обеспечивает беспрепятственный дренаж. Вода будет собираться и падать по этой поверхности на дно воздушной прослойки, где ей нужно стекать к дренажным отверстиям и выходить из стены. Этот поток необходимо поддерживать или проектировать при всех вариантах конструкции стен, таких как плиты перекрытия или смещения стен. Ключевым моментом является то, что все компоненты, включая облицовку, дренажную плоскость, дренажный зазор и выход, скоординированы и работают вместе для обеспечения надлежащего функционирования.
Поперечное сечение типичной облицованной кирпичом стены указывает на то, что воздушный зазор между кирпичной облицовкой и слоем непрерывной изоляции WRB должен быть рассчитан таким образом, чтобы вода могла стекать вниз и выходить из сборки.
Первоначально опубликовано в Architectural Record
Подпишитесь на Architectural Record — сэкономьте 10%.
Первоначально опубликовано в августе 2016 г.
Фундамент здания Министерства энергетики Раздел 3-1 Расположение изоляции
- Глава 3
- Рекомендации
- Расположение изоляции
РАСПОЛОЖЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ
Рис. 3-6. Возможные места для изоляции подполья
Другим важным фактором, который следует учитывать при управлении влажностью в подвальном помещении, является способ его изоляции. Подполья можно изолировать на наружных стенах или вентилировать и изолировать на потолке подполья (Рисунок 3-6). Изоляция играет роль не только в тепловой эффективности дома, но и в том, как ведет себя влага. Более прохладные поверхности в подполье могут привести к конденсации влаги из воздуха на поверхностях. Для невентилируемых подпольев лучше всего рассматривать подполье как короткий подвал, размещая изоляцию на внешней или внутренней поверхности стен подполья. Исследования показали, что закрытые подполья с изоляцией стен имеют лучшие энергетические и влагоэффективные характеристики, чем вентилируемые подвалы с потолочной изоляцией (Dastur et al. 2005).
Ключевым вопросом при проектировании невентилируемого подполья является размещение изоляции внутри или снаружи стены. С точки зрения энергопотребления нет существенной разницы между одинаковым количеством изоляции, нанесенной снаружи, и внутренней частью бетонной или каменной стены. Однако стоимость установки, простота применения, внешний вид и различные технические проблемы могут быть совершенно разными.
Жесткая изоляция, размещенная на внешней поверхности бетонной (рис. 3-6а) или каменной стены, имеет некоторые преимущества по сравнению с внутренней установкой, поскольку она может обеспечить непрерывную изоляцию без тепловых мостов, защитить конструкционные стены при умеренных температурах и свести к минимуму конденсацию влаги проблемы (Рисунок 3-7). Если внешняя изоляция распространяется на ободную балку и ее значение R достаточно велико, балки и пластины порога можно оставить открытыми для осмотра изнутри на наличие термитов и гниения. С другой стороны, внешняя изоляция на стене может быть путем для термитов и может помешать осмотру стены снаружи. При необходимости следует установить термитный барьер через изоляцию в месте, где плита подоконника опирается на стену фундамента. Этот вариант показан на всех чертежах, на которых изображена внешняя изоляция фундамента подполья. Вертикальная внешняя изоляция на стене подполья может простираться до верха фундамента и, при желании, может быть дополнена за счет горизонтального удлинения изоляции от лицевой стороны стены фундамента. Изоляция, которая подвергается воздействию выше уровня земли, должна быть защищена покрытием для предотвращения физического повреждения и деградации. К таким покрытиям относятся фиброцементные плиты, паргинг (материал типа штукатурки), обработанная фанера или мембранный материал (Baechler et al.
2005).
Рис. 3-7. Подпольное пространство с внешней изоляцией
Изоляция наружных стен должна быть одобрена для использования ниже уровня земли. Обычно ниже сорта используются три продукта: экструдированный полистирол, пенополистирол и жесткие панели из минерального волокна. (Бехлер и др., 2005). Экструдированный полистирол (номинальная R-5 за дюйм) является распространенным выбором. Пенополистирол (номинал R-4 на дюйм) дешевле, но и теплоизоляционные свойства у него ниже. Пены низкого качества могут подвергаться риску накопления влаги при определенных условиях. Экспериментальные данные показывают, что это накопление влаги может снизить эффективную R-значение на 35%-44%. Исследования, проведенные в Национальных лабораториях Ок-Риджа, изучали содержание влаги и тепловое сопротивление изоляции из пенопласта, подвергавшейся воздействию ниже уровня земли в течение пятнадцати лет; влага может продолжать накапливаться и ухудшать тепловые характеристики по истечении пятнадцати лет исследования. Это потенциальное снижение следует учитывать при выборе количества и типа используемой изоляции (Kehrer, et al., 2012, Crandell, 2010).
Жесткие панели из стекловолокна и жесткой минеральной ваты (R-4 на дюйм) не обладают такой теплоизоляцией, как экструдированный полистирол, но являются единственными изоляционными материалами, которые могут обеспечить дренажное пространство для стен фундамента из-за их пористой структуры. Использование этих материалов в качестве дренажного пространства работает только при наличии эффективных дренажей по периметру фундамента.
Изоляция внутренних стен подполья (рис. 3-6b) более распространена, чем наружная, главным образом потому, что она дешевле, поскольку не требует защитного покрытия и может представлять меньшую опасность заражения термитами. С другой стороны, изоляция внутренней стены может считаться менее желательной, чем изоляция внешней, поскольку она (1) увеличивает подверженность стены тепловому напряжению и замерзанию, (2) может увеличить вероятность образования конденсата на подоконниках, ленточных балках и концы балок, (3) часто приводит к некоторым тепловым мостам через элементы каркаса и (4) обычно требует установки огнеупорного покрытия. Внутренняя изоляция стен из каменных блоков без заполнения не рекомендуется из-за повышенного риска скопления влаги внутри конструкции. Кроме того, внутреннюю изоляцию не следует использовать, если между верхней частью стены фундамента и системой деревянного каркаса нет положительного капиллярного разрыва из-за возможности накопления влаги в материалах деревянного каркаса.
Материалы, устойчивые к воздействию влаги, рекомендуются для использования в контакте с бетонными элементами фундамента. Жесткий пенопласт или напыляемый пенополиуретан высокой плотности являются двумя материалами, рекомендуемыми для изоляции внутренней стороны стен в невентилируемых подпольях (Рисунок 3-8). В районах, не подверженных заражению термитами, необходимо установить жесткий пенопласт и герметизировать его на краевой балке, чтобы предотвратить попадание влажного воздуха в деревянные конструкционные элементы. Этот воздушный барьер особенно важен в холодном климате и когда внешняя изоляция не установлена. Войлочная изоляция должна использоваться только на краевой балке, где необходим доступ для осмотра термитами. Для покрытия стен следует использовать жесткий пенополистирол или экструдированный пенополистирол, который крепится с помощью механических креплений. Между изоляцией стены и землей должен быть оставлен трехдюймовый зазор для капиллярного затекания, а также трехдюймовый зазор для контроля термитов или непрерывный защитный экран от термитов в верхней части стены и подоконника (Marshall 2008). Скорее всего, потребуется барьер воспламенения или противопожарный барьер, в зависимости от юрисдикции кодекса и занятости.
Рис. 3-8. Внутренняя изоляция подпольного пространства с полупроницаемой изоляцией из пенополистирола или пенополистирола на внутренней стене
Можно отказаться от требований к барьеру воспламенения. Это было сделано с помощью изоляционных панелей из полиизоцианурата с фольгированным покрытием, которые в некоторых юрисдикциях рассчитаны на воздействие в подвалах и подвальных помещениях. Обратите внимание, однако, что облицовка из неперфорированной фольги полностью паронепроницаема, и через нее будет происходить очень мало высыхания. Во многих юрисдикциях также разрешается полиуретановая пена высокой плотности покрывать край и подоконник (но не всю стену) без дополнительной противопожарной защиты.
Модернизация внутренней изоляции сопряжена с дополнительными рисками: капиллярные разрывы могут отсутствовать ни в верхней части стены, ни между фундаментом и каркасом; в этом случае утепление внутренней части будет способствовать увеличению накопления влаги в каркасе. Между фундаментом и стеной может отсутствовать капиллярный разрыв, что потенциально увеличивает присутствие влаги из-за капиллярного затекания. Поскольку гидроизоляция и дренажные системы часто отсутствуют или не работают в старых домах, возможно массовое проникновение воды. Описание надежной стратегии модернизации внутренней изоляции см. в Ueno (2011).
Изоляция, размещенная горизонтально по периметру пола подполья, может обеспечить дополнительную теплозащиту для герметичных подпольев с внутренней или внешней изоляцией на стенах фундамента. Однако это также может создать дополнительные пути для проникновения термитов. В холодном климате может быть желательна изоляция всей площади пола для предотвращения потери тепла.
В вентилируемом подполье изоляция всегда располагается на потолке (рис. 3-6e и 3-9). Существует два рекомендуемых подхода к утеплению потолка подполья:
- Напыляемая пена с закрытыми порами, наносится для полной герметизации структурных элементов потолка.
- Жесткий пенопласт (предпочтительно полиизоцианурат с фольгированным покрытием), нанесенный на нижнюю поверхность балок перекрытия, все стыки герметизированы и проклеены лентой в качестве воздушного барьера, с рыхлым наполнителем или ватной изоляцией для заполнения полости выше (Рисунок 3-9). Обратите внимание, что в холодном климате непроницаемая лицевая сторона фольги будет служить пароизоляцией на изнаночной (холодной) стороне сборки.
Рисунок 3-9. Вентилируемое подполье с изоляцией на потолке
Эти системы являются единственными, способными предотвратить появление плесени и гниения из-за высокой влажности, которая может возникнуть в подполье в большинстве климатических условий (Lstiburek 2008). Следует избегать непроницаемых напольных покрытий, таких как виниловые полы и некоторые виды керамической плитки, чтобы пол мог высыхать вверх в дом.
В дополнение к более традиционному внутреннему или внешнему размещению, описанному в этом справочнике, существует несколько систем, которые включают изоляцию в конструкцию бетонных или каменных стен. К ним относятся (1) изоляция из жесткого пенопласта, залитая в бетонные стены, (2) шарики полистирола или гранулированные изоляционные материалы, засыпанные в полости обычных каменных стен, (3) системы бетонных блоков с пеноизолирующими вставками, (4) формованные, замковые блоки из жесткого пенопласта, которые служат постоянной изоляционной формой для монолитного бетона, и (5) каменные блоки, изготовленные из полистироловых шариков вместо заполнителя в бетонной смеси, что приводит к значительно более высоким значениям R-значений. Однако эффективность систем, которые изолируют только часть площади стены, следует тщательно оценивать, поскольку тепловые мосты вокруг изоляции могут значительно повлиять на общую производительность.