Чем утеплять газобетон снаружи: Утепление дома из газобетонных блоков: материалы, этапы, ошибки

Утепление стен из газобетона

Автоклавный газобетон применяется преимущественно в малоэтажном строительстве как для частных жилых домов, так и для возведения небольших зданий административного и коммерческого назначения.

На сегодняшний день существует миф о том, что утепление газобетона экструзионным пенополистиролом неэффективно, из-за его низкой паропроницаемости. Ошибочно считается, что на границе газобетонной стены и утеплителя из экструзионного пенополистирола точка росы сконденсируется в толще газобетона и стена будет мокрой, что приведет к ее быстрому разрушению.

Однако в профессиональных кругах уже давно доказано, что данный миф порожден ошибками в применении XPS-теплоизоляции для стен из газобетона.

Основным источником таких ошибок служит несоблюдение требований раздела 8 «Защита от переувлажнения ограждающих конструкций» свода правил СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».

Следовательно, между работами по укладке газобетонной стены и ее теплоизоляцией должна быть проведена работа по удалению влаги из газобетона. Это может быть естественная сушка или принудительная с помощью нагнетания дополнительного тепла. Время сушки зависит от климатических условий, толщины теплоизолируемой стены и плотности материала.

О необходимости дополнительной сушки газобетона знают даже студенты строительных специальностей. Еще в 2011 году в издательстве Санкт-Петербургского Политехнического университета вышло учебное пособие под названием «Инженерные решения обеспечения энергоэффективности зданий. Отделка кладки из автоклавного газобетона». Обустройству наружной теплоизоляции газобетонных стен из полимерных материалов посвящена целая глава.

 Следует обратить внимание еще на одну распространенную ошибку при теплоизоляции фасада дома из газобетона. Ошибка простая и банальная — недостаточная толщина теплоизоляции газобетона из экструзионного пенополистирола. Есть общее правило, которое гласит, что общее термическое сопротивление двухслойной стены из основной несущей конструкции и утеплителя должно достигаться за счет последнего на 50%. Это значит, что для стены из газобетона толщиной 300 мм в умеренной климатической зоне европейской части России толщина плит ПЕНОПЛЭКС

Исследованию конструкции из газобетона толщиной 300 мм и 50 мм теплоизоляционного слоя из экструзионного пенополистирола была посвящена научная работа, опубликованная в № 2 журнала «Вестник МГСУ» за 2015 год. Она носит название «Расчетное определение эксплуатационной влажности автоклавного газобетона в различных климатических зонах строительства», коллектив авторов: Пастушков П.П., Гринфельд Г.И., Павленко Н.В., Беспалов А.Е., Коркина Е.В. Было подробно изучено распределение влажности внутри данной конструкции в шести городах России: Москве, Санкт-Петербурге, Владивостоке, Екатеринбурге, Краснодаре, Новосибирске. Во всех случаях конструкция удовлетворяет требованиям по защите от переувлажнения. Иными словами, накопление влаги не происходит, защита от теплопотерь осуществляется согласно расчетам.

 Таким образом, утверждение о непригодности экструзионного пенополистирола для теплоизоляции газобетона несостоятельно. Достаточно избегать двух принципиальных ошибок, о которых сказано выше, и в ходе теплоизоляционных работ соблюдать два простых правила.

1. Монтаж теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС^® должен осуществляться не только с помощью клея (в качестве которого наиболее подходящим будет ПЕНОПЛЭКС^®FASTFIX^®), но и с применением механического крепежа. Это общее правило обустройства теплоизоляции, о котором нельзя забывать.

2. При подборе материала для наружной отделки фасада, утепленного ПЕНОПЛЭКС^®, следует учитывать геометрические особенности данных теплоизоляционных плит с их ровной жесткой поверхностью.  

 Специалистами ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» разработана «Технологическая карта на возведение домов из облегченных блоков (бетон, газобетон, шлакоблоки и др. ячеистые бетоны) с применением плит ПЕНОПЛЭКС

Чем утеплить дом из газобетона снаружи?

Газобетонный или газосиликатный блок – современный стеновой материал. Это искусственный камень, изготовленный из природного сырья таким образом, чтобы готовая стена из него обладала рядом важных для здания характеристик. Но материал имеет ряд особенностей при использовании, поэтому, как и любое технологичное изобретение в нашей жизни, требует правильного с ним обращения, чтобы в итоге получить ожидаемый и нужный эффект.

Основная ошибка при выборе утеплителя для стен из газобетона

Речь пойдет о выборе утеплителя для стен будущего здания, а именно – об ошибочном выборе пенополистирола для утепления стен из газобетона. Пенополистрол – обычный (ППС) или экструдированный (ЭППС) – утеплитель, пользующийся большим спросом среди потребителей. Причина популярности – сравнительно низкая стоимость, которая, в первую очередь, привлекает владельца будущего дома, и удобство монтажа, привлекающее строителя.

Откуда берется влажность в помещении?

Как ни странно звучит, но влажность в жилом помещении исходит от нас с вами.

Отличие стены из газобетона от стен из других материалов

Газобетон – пористый материал, обладающий высокими показателями гигроскопичности и паропроницаемости. Гигроскопичность заставляет материал впитывать в себя излишнюю влагу из воздуха, а паропроницаемость как раз и является тем преимуществом, которое требует правильной эксплуатации. Утепление фасада производится обязательно с учетом этих свойств.

Если говорить кратко, паропроницаемость – способность материала «дышать», если говорить понятно – способность материала проводить сквозь свою структуру водяные пары, причем как внутрь, так и наружу.

Когда речь идет о паропроницаемости наружной стены дома, всегда надо помнить еще об одном важном моменте – разность парциального давления внутри помещения и снаружи. Не будем сильно углубляться в этот вопрос, чтобы не запутать вас. Вкратце можно выразиться так: газобетон будет «проводить через себя» избыточную влагу по направлению из более теплого воздуха в более холодную среду – то есть, из дома наружу из-за разности температур в помещении и на улице.

Благодаря этому эффекту, влага с улицы даже в дождливую погоду не будет попадать ни внутрь здания из газобетона, ни даже глубоко внутрь незакрытой стены, т.к. в помещении температура выше.

Таким образом, газобетонные стены сами будут регулировать влажность внутри помещения, и никакая вентиляция в таком здании не потребуется. К слову сказать, таким свойством обладает дерево – именно поэтому мы все помним, что в деревянном доме легко дышать и комфортно находиться в любое время года и в любую погоду.

Что же не так с пенополистиролом?

С тонкостями влагообмена материала мы разобрались. Теперь будет легче объяснить, почему утепление дома из газобетона не рекомендуется выполнять ППС и ЭППС.

Пенополистирол имеет очень низкий показатель паропроницаемости (ниже, чем у газобетона примерно в 5 раз, а у экструдированного – примерно в 40 раз), то есть способности пропускать пары. В результате этого избыточная влага из помещения: во-первых – не выводится во внешнюю среду, во-вторых – часть этой влаги будет скапливаться на внутренней поверхности пенополистирола.

Последствия такого утепления будут не самые приятные:

• В первом случае в здании потребуется либо вентиляция (что неоправданно в частном доме на одну семью) либо регулярное проветривание помещения (что  неудобно и сулит простудными заболеваниями в холодное время года).
• Во втором случае проблема менее заметна, но более серьезна. Между стеной и пенополистиролом со временем образуется влажная среда, способствующая развитию грибка и плесени. А это вредно и для проживания человека, и для конструкций здания.
• Также стоит добавить риск потери прочности клея, на который монтируется пенополистирол к стене при утеплении, что повлечет нарушение целостности теплоизоляционного контура здания, а впоследствии – образование «мостиков холода».

Решение проблемы есть – выбираем правильный способ утепления фасада из газобетона!

• Самый простой способ – увеличить толщину основной стены. Если позволяет ширина фундамента, это самый быстрый, технически простой и экономически выгодный вариант.
• Если фундамент по ширине ограничен, мы рекомендуем выполнять утепление дома самым надежным на сегодняшний день утеплителем – газобетоном низких плотностей D100-D200. Он обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками и высокой паропроницаемостью, при этом является каменным материалом. Это гарантирует долговечность теплоизоляционного слоя по сравнению с другими применимыми для утепления материалами. Лидером в этом сегменте является система Multipor от производителя блоков YTONG.
• Стену увеличить по толщине не можете, от идеи дополнительно утеплять дом отказываться не намерены, а денег на газобетонный утеплитель жалко? В этом случае у вас остался один технически правильный вариант – утеплять дом минеральной ватой. Она, в свою очередь, также имеет отличные характеристики по паропроницаемости и теплоизоляции, но уступает газобетонному материалу в сроке службы.

Утепление стен блоками малой плотности

Если вы еще не решили, чем утеплить дом из газобетона снаружи, обратите внимание на газобетонные блоки малой плотности (D100-D200). Утепление выполняется по технологии, схожей с технологией утепления минеральной или базальтовой ваты:

1. Приклеивание минеральных газобетонных теплоизоляционных панелей к наружным стенам.
2. Дополнительное крепление материала специальными дюбелями.
3. Нанесение слоя легкой клеевой смеси, в которую утапливается армирующая стекловолоконная сетка.
4. Нанесение выравнивающего слоя клеевой смеси.
5. Финишная отделка паропроницаемым материалом.

Отличие заключается только в применяемых материалах – нужна специальная паропроницаемая смесь для приклеивания и армирования материала.

Использование данного вида утеплителя под фасад из кирпича – также вполне приемлемо и по технологии монтажа схоже с использованием минваты и лицевого кирпича.

Утепление газобетона минеральной ватой допускается выполнять несколькими способами:

• «Мокрый фасад» с применением тонкослойной штукатурки.
• Тяжелая штукатурная система «мокрый фасад».
• Вентилируемый фасад.
• Трехслойная кладка.

Утепление по технологии «мокрый фасад» (тонкослойное исполнение)

Для начала определимся с терминологией. Подсказку вы найдете в самом названии – «мокрый фасад» – все этапы работ выполняются с применением смесей и растворов, затворенных водой. Утеплять дом по этой технологии нужно минеральной ватой высокой плотности (120 кг/м³ и более) и при этом использовать только предназначенный для этого теплоизоляционного материала клеевой состав.

Утепление выполняется в такой последовательности:

1. Прежде, чем утеплять дом, выполняется тщательная очистка и грунтование его поверхности.
2. Приклеивание минераловатных плит к стене.
3. Дополнительная фиксация утеплителя дюбелями-зонтиками – выполняется после затвердевания клеевой смеси, т.е. по истечении 3 дней после утепления.
4. Армирование – на стену наносится слой клеевого состава толщиной 3-5 мм, в который утапливается стекловолоконная армирующая сетка.
5. Выравнивание поверхности вторым слоем клеевой смеси.
6. Финишное оштукатуривание.

Тяжелая штукатурная система «мокрый фасад»

Утеплять здание этим способом целесообразнее, если впоследствии вы предполагаете выполнять облицовку камнем или другими тяжелыми материалами. Плиты базальтовой ваты вместе с металлической армирующей сеткой фиксируются к фасаду специальными стальными анкерами (клеевая смесь не применяется). Сверху наносится толстый слой штукатурной смеси – 20-50 мм. Заканчивается утепление фасада монтажом выбранного облицовочного материала.

Как утеплять по технологии вентилируемого фасада?

Утепление дома снаружи минеральной ватой производится между направляющими деревянного или металлического каркаса. Утеплитель укрывается гидроизоляционной мембраной для защиты от атмосферных осадков и ветра. Гидроизоляция крепится степлером, а впоследствии и рейками контрообрешетки, обеспечивающей вентиляционный зазор.

Утеплять следует так, как показано на фото ниже:

1 – стена из газобетонных блоков; 2 – обрешетка; 3 – плиты минваты; 4 – гидроизоляционная ветрозащитная мембрана; 5 – контробрешетка; 6 – отделочные панели.

Утепление с последующей облицовкой керамическим кирпичом

Вы спросите, чем утеплять газобетон снаружи в этом случае? Для утепления дома по этой технологии допускается применять минераловатные плиты меньшей плотности, чем для «мокрого фасада».  

Утепление дома с облицовкой кирпичом выполняется в несколько этапов:

1. Крепление минеральной ваты специальными крепежными элементами, которые служат и крепежом, и гибкими связями для последующей кирпичной кладки.
2. Защита плит утеплителя гидроизоляционной мембраной.
3. Кладка облицовочного кирпича с учетом воздушной прослойки, которая должна составлять примерно 40 мм.

Вывод

Мы понимаем, что главное в комплектации «пирога» стены не паропроницаемость, а сопротивление этому эффекту. Некоторые специалисты могут заявить, что при грамотном расчете утеплять можно и пенополистиролом (не экструдированным, естественно) определенной толщины в сочетании с определенной толщиной газобетонной стены. Но есть множество «но».

Во-первых, расчет будет применим только к тонким слоям пенополистирола (тогда какой смысл в финансировании дополнительных работ по утеплению?). Во-вторых, это будет теоретический расчет, который подойдет «на грани» цифр и не будет иметь обязательного запаса характеристик будущей стены на:

• практические недочеты строительного процесса;
• практические погрешности в характеристиках строительных материалов.

Поэтому не стоит рисковать: изначально определите – нужно ли вам вообще утеплять дом из газобетона, и если без этого не обойтись, выбирайте только проверенные способы утепления, перечень которых мы предоставили вам на рассмотрение в этой статье.

Нужно ли утеплять бетонные стены? Лучшие способы сделать это

Бетон — фантастический материал, который веками использовался для строительства домов по всему миру. Он очень прочный, долговечный, устойчивый к элементам и с ним легко работать. Но, несмотря на все свои сильные стороны, бетон предлагает очень низкий уровень естественной теплоизоляции. Даже сплошная бетонная стена толщиной 12 дюймов имеет значение R только около 2. Это намного меньше, чем большинство требований кода, и определенно не является энергоэффективным. Так нужно ли утеплять бетонные стены? На мой взгляд, ответ большой да. Это повышает энергоэффективность, делает дом более комфортным для проживания, помогает предотвратить появление плесени и экономит деньги на ежемесячных счетах за электроэнергию. И самое главное, это не так сложно и дорого сделать.

Несмотря на то, что бетон является очень прочным и надежным строительным материалом, он является ужасным изолятором. Горячее и холодное проходят сквозь него. В строительной отрасли мы называем такие материалы, как бетон, тепловым мостом. Любое тепло внутри дома будет проходить прямо через бетон с очень небольшим сопротивлением. Бетон действует как своего рода мост для вашего тепла, чтобы выйти наружу. Мы устраняем мост и сохраняем тепло, добавляя изоляцию.

Чтобы регулировать температуру в жилом помещении, бетон необходимо изолировать.

Впереди мы обсудим, как лучше утеплить бетонную стену и как это сделать.

Преимущества теплоизоляционного бетона

Когда большинство людей думают о сплошной бетонной или блочной стене, они представляют себе подвал. Но во многих домах бетон используется также для возведения стен первого и второго этажей. Это не так распространено здесь, в Соединенных Штатах, потому что мы используем больше деревянного каркаса, но в других странах, особенно в Европе, они полагаются на изделия из бетона и кирпичной кладки. Изоляция этих бетонных стен еще более важна, потому что это ваши основные жилые помещения.

Ниже мы немного расскажем обо всех преимуществах утепления бетонных стен как в подвале, так и над уровнем земли.

Энергоэффективность

Энергосберегающее жилищное строительство волнует большинство людей в наши дни. Когда дом хорошо изолирован, в нем комфортнее жить, потому что температура не колеблется так сильно. Для поддержания температуры требуется меньше тепла и охлаждения, что означает меньшие счета за электроэнергию. Нет абсолютно никаких недостатков в утеплении бетонной стены. Пропускание тепла и холода сквозь стены без какого-либо контроля ничего не делает для дома.

Все, что снижает среднее количество энергии, необходимой для выполнения определенной задачи, считается энергоэффективным. Например, если ваш счет за отопление составляет 400 долларов в месяц, и вы утепляете бетонные стены, а теперь это 200 долларов в месяц, это энергоэффективность. Изоляция является энергоэффективной, потому что она снижает количество тепла и охлаждения, необходимых для регулирования температуры в вашем доме.

Даже если ваши бетонные стены находятся только в подвале, это все равно влияет на жилое пространство наверху. Холод может попасть в подвал и подняться через пол, так как большинство потолков в подвалах плохо изолированы. Важно утеплить не только блочную стену, но и потолок вокруг нее. В целом хорошей идеей является изоляция не менее 2 футов по краям потолка подвала в дополнение к бетонным стенам.

Уменьшение формы

Хотя бетон может показаться гладким и плотным, на самом деле это очень пористый материал. Из-за всех этих маленьких пор он может впитывать воду, как губка. А в некоторых случаях вода может пройти сквозь него. Вот почему утепление и пароизоляция так важны. Вода проникнет в ваш бетон, когда у вас будет такая возможность.

Влажный бетон в темной и холодной среде может в конечном итоге привести к росту плесени.

Плесень и мучнистая роса — это тип грибков, которые растут во влажных, холодных и темных условиях. Бетонные подвалы и гаражи очень подвержены этой проблеме. Как только плесень начинает расти в бетоне и на нем, она может быстро распространиться внутри стен, воздуховодов и по всему дому. Некоторые виды плесени и грибка могут даже представлять угрозу для вашего здоровья, если их не лечить. Особенно, если он попадет в воздух.

Как только плесень начинает распространяться, ее трудно обнаружить и вылечить. Гораздо лучше остановить рост плесени, чем убить ее позже. Это живое существо, поэтому, если вы пропустите даже небольшую часть, оно продолжит распространяться.

Когда бетонные стены герметизированы и изолированы пароизоляцией, она предотвращает впитывание воды бетонными стенами. Если вода не может попасть внутрь, то плесень не может расти.

Распыляемая пена — отличный способ утеплить бетонные стены, потому что она не только отличный изолятор, но и водостойкая. Существует два вида изоляции напыляемой пеной: с закрытыми порами и с открытыми порами. Закрытая ячейка лучше подходит для бетона, потому что он более водостойкий.

Экономит деньги

Изоляция бетонных стен может снизить затраты на отопление и охлаждение. Изоляция помогает регулировать внутреннюю температуру, которая называется кондиционируемым пространством. Чем стабильнее ваша температура в этих помещениях, тем меньше вам придется использовать тепло или кондиционер для регулирования температуры.

Допустим, 70 градусов в прекрасный весенний день без влажности. Поскольку наружный воздух такой же, каким большинство людей хотят видеть внутренний воздух, вам не нужно отопление или кондиционер, чтобы сделать дом комфортным.

Но в зимние месяцы, когда воздух на улице 30 градусов, а вы хотите, чтобы внутри было 70 градусов, это разница в 40 градусов. Тепло необходимо, чтобы довести дома до 70 градусов. Но именно теплоизоляция поддерживает эту температуру. Чем больше у вас изоляции, тем дольше дом будет оставаться при температуре 70 градусов, не нуждаясь в дополнительном тепле. Это называется потеря тепла. Дома с плохой теплоизоляцией имеют большие теплопотери.

Наружный воздух и земля могут быть очень холодными. Из-за низкого значения R бетона холод снаружи легко передается через бетон внутрь. Это делает жилые помещения рядом с бетонными стенами холодными. То же самое относится и к теплу. Без теплоизоляции внутри помещения либо слишком жарко, либо слишком холодно, чтобы чувствовать себя комфортно.

Если бетонные стены не утеплены, вам придется потратить много денег на регулировку внутренней температуры вверх и вниз.

Изолирующие бетонные стены могут уменьшить количество теплопередачи между внешними элементами и внутренним кондиционируемым пространством за счет добавления слоя материала с гораздо более высоким коэффициентом теплопередачи. Этот слой изоляции останавливает потери тепла и регулирует температуру, что экономит деньги.

Лучшая изоляция для использования с бетоном

Некоторые типы изоляции лучше других при использовании с бетоном. Ниже мы обсудим несколько разных малышей и то, как их использовать.

Пена с закрытыми порами

Если вы изолируете внутреннюю часть бетонной стены с помощью напыляемой пены, используйте напыляемую пену с закрытыми порами, а не с открытыми порами. Пена с закрытыми порами лучше противостоит влаге, которая может проникать сквозь бетон. Он действует как дополнительный барьер для пара, который помогает удерживать воду и предотвращает появление плесени.

Сформируйте стену 2×4 с зазором около 2 дюймов между 2×4 и бетоном. Затем заполните пустоты между стойками и 2-дюймовый зазор пеной.

Если вы живете в холодном месте, ваши бетонные стены подвала должны быть изолированы. В климатических зонах 3 и выше требуется утепление подвала согласно Международным жилищным нормам:

• Р-5 в климатической зоне.
• R-10 в климатической зоне 4 (кроме морской зоны 4).
• R-15 в морской зоне 4 и климатических зонах 5, 6, 7 и 8.

Гораздо проще установить внутреннюю изоляцию на бетонную стену, чем внешнюю изоляцию, поскольку для этого обычно требуются земляные работы. Кроме того, если когда-либо возникнут проблемы с изоляцией, с ней легче справиться изнутри, чем снаружи из-за земляных работ.

Жесткая пена

2-дюймового слоя пены XPS (R-10) достаточно для изоляции в большей части климатической зоны 4. Однако, если вы живете в морской зоне 4 или в зонах 5, 6, 7 или 8, вам требуется не менее 3 дюймов XPS или 4 дюймов EPS, чтобы соответствовать минимальному кодовому требованию R-15.

Нанесите пену прямо на бетонную стену. Затем поместите полоски деревянной обшивки на пенопласт. Прикрепите полосы к бетону, просверлив пену.

Гипсокартон или стеновые панели другого типа можно затем прикрепить к деревянным планкам обрешетки.

Жесткая пена является хорошей пароизоляцией. Для еще большей защиты заделайте швы и наклейте скотч. Это предотвратит попадание еще большего количества влаги и воздуха.

Почему бетон плохо изолирует

Значение R основано на сопротивлении материала передаче тепла через материалы. Чем выше значение R, тем более он устойчив к передаче тепла или холода.

Значение R бетона зависит от используемой бетонной смеси и ее толщины. В общем, сплошная бетонная стена толщиной 12 дюймов имеет только значение R около 2. Сравните это с жесткой пеной с значением R от 3 до 4 на дюйм. Это означает, что пенопластовая стена толщиной 12 дюймов будет иметь значение R от 36 до 48. Изоляция из пенопласта примерно в 20 раз более энергоэффективна, чем бетон.

Какой бетон действительно липкий, так как поглощает тепло. Бетон, который получает много солнца, поглощает тепло и медленно его отдает. Вот почему бетонные полы так хороши в сочетании с лучистым отоплением. Полы нагреваются и остаются теплыми в течение нескольких часов. Эта же концепция используется на открытом воздухе для строительства отапливаемых бетонных подъездных дорог и тротуаров. Если бы бетон имел более высокое значение R, это предотвратило бы поглощение и передачу тепла.

Как правило, бетон низкой плотности имеет более высокое значение R, чем бетон высокой плотности, но разница очень минимальна.

Советы

• Убедитесь, что подвал сухой. Перед установкой любой новой изоляции стен убедитесь, что в вашем подвале нет проблем с водой. Обнаружение и устранение проблем с водой до того, как вы изолируете, очень важно, потому что, если вы этого не сделаете, вы просто скроете проблему, а не решите ее. Если вы хотите решить проблему с водой позже, вам придется сорвать всю изоляцию.
• Защита от воды. Некоторые люди считают, что влажная бетонная стена должна иметь возможность высыхать внутрь с помощью проницаемой изоляции. Это не правильно. Вы не хотите, чтобы влага проникла в ваш дом. Не беспокойтесь о своей бетонной стене изнутри, если она намокнет, ее необходимо герметизировать снаружи.
• Избегайте полиэтиленовых барьеров для паров. Стеновые системы никогда не должны включать полиэтилен. Вам не нужен полипропилен между бетоном и пенопластовой изоляцией, а также полипропилен между гипсокартоном и изоляцией. Полиэтилен может задерживать влагу, что приводит к образованию плесени или гниению древесины.
• Экономичная изоляция. Если вы живете в холодном климате, установка бетонной изоляции стен почти всегда сэкономит ваши деньги за счет снижения счетов за электроэнергию.
• Утепленные стены менее подвержены образованию конденсата и плесени.
• Зазоры. Если вы обрамляете каркасную стену, которую собираетесь изолировать, примыкающую к бетонной стене, оставьте около 2 дюймов между стенами. Заполните этот зазор монтажной пеной в дополнение к пустоте между стойками. Это создает тепловой разрыв, который останавливает потерю тепла. Это также отличный пароизоляционный материал.

Резюме: Нужно ли утеплять бетонные стены?

Бетон — фантастический материал, который веками использовался для строительства домов по всему миру. Он очень прочный, долговечный, устойчивый к элементам и с ним легко работать. Но, несмотря на все свои сильные стороны, бетон предлагает очень низкий уровень естественной теплоизоляции. Даже сплошная бетонная стена толщиной 12 дюймов имеет значение R только около 2. Это намного меньше, чем большинство требований кода, и определенно не является энергоэффективным. Так нужно ли утеплять бетонные стены? На мой взгляд, ответ большой да. Это повышает энергоэффективность, делает дом более комфортным для проживания, помогает предотвратить появление плесени и экономит деньги на ежемесячных счетах за электроэнергию. И самое главное, это не так сложно и дорого сделать.

Несмотря на то, что бетон является очень прочным и надежным строительным материалом, он является ужасным изолятором. Горячее и холодное проходят сквозь него. В строительной отрасли мы называем такие материалы, как бетон, тепловым мостом. Любое тепло внутри дома будет проходить прямо через бетон с очень небольшим сопротивлением. Бетон действует как своего рода мост для вашего тепла, чтобы выйти наружу. Мы устраняем мост и сохраняем тепло, добавляя изоляцию.

Чтобы регулировать температуру в жилом помещении, бетон необходимо изолировать.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, напишите нам в любое время. Мы хотели бы услышать от вас.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ БЕТОННЫЕ СТЕНЫ — NCMA

ТЭК 06-11А

ВВЕДЕНИЕ

Разнообразие стеновых конструкций из бетонной кладки предусматривает ряд изоляционных стратегий, в том числе: внутреннюю изоляцию, изолированные полости, изоляционные вставки, вспененную на месте изоляцию, гранулированные заполнители в пространствах блочного ядра и системы внешней изоляции. Каждая конструкция каменной стены имеет свои преимущества и ограничения в отношении каждой из этих стратегий изоляции. Выбор утеплителя будет зависеть от желаемых тепловых свойств, климатических условий, простоты строительства, стоимости и других конструктивных критериев.

Обратите внимание, что положение изоляции внутри стены может повлиять на положение точки росы и, следовательно, на вероятность образования конденсата. См. TEK 6-17A, Контроль конденсации в бетонных стенах (ссылка 1) для получения более подробной информации. Точно так же некоторые изоляционные материалы могут действовать как воздушный барьер, если они установлены непрерывно и с герметичными соединениями. Дополнительную информацию см. в TEK 6-14A «Контроль утечки воздуха в бетонных кирпичных стенах» (ссылка 2).

ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ

Тепловые характеристики каменной стены зависят от ее стационарных тепловых характеристик (описываемых значением R или U-фактором), а также от характеристик тепловой массы (теплоемкости) стены. Стационарное состояние и массовые характеристики зависят от размера и типа каменной кладки, типа и расположения изоляции, отделочных материалов и плотности кладки. Конструкции бетонной кладочной смеси с более низкой плотностью приводят к более высоким значениям R (т. Е. Более низким коэффициентам U), чем бетоны с более высокой плотностью.

Тепловая масса описывает способность материалов накапливать тепло. Из-за своей сравнительно высокой плотности и удельной теплоемкости кирпичная кладка обеспечивает очень эффективное накопление тепла. Кирпичные стены остаются теплыми или прохладными еще долгое время после отключения отопления или кондиционирования воздуха. Это, в свою очередь, эффективно снижает нагрузку на отопление и охлаждение, смягчает колебания температуры в помещении и смещает нагрузку на отопление и охлаждение на непиковые часы. Благодаря значительным преимуществам присущей бетонной кладке тепловой массы, здания из бетонной кладки могут обеспечивать характеристики, аналогичные каркасным зданиям с более сильной изоляцией.

Преимущества тепловой массы учтены в требованиях энергетического кодекса, а также в сложных компьютерных моделях. Энергетические кодексы и стандарты, такие как Международный кодекс энергосбережения (IECC) (ссылка 5) и Стандарт энергоэффективности для зданий, кроме малоэтажных жилых зданий, стандарт ASHRAE/IESNA 90. 1 (сноска 6), допускают, чтобы стены из бетонной кладки имели меньше изоляции, чем каркасные стеновые системы для удовлетворения энергетических потребностей.

Несмотря на то, что тепловой массы и присущего коэффициенту R/U бетонной кладки может быть достаточно для удовлетворения требований энергетического кодекса (особенно в более теплом климате), стены из бетонной кладки часто требуют дополнительной изоляции. Когда они это делают, существует множество вариантов изоляции бетонной каменной конструкции. При необходимости бетонная кладка может обеспечить стены со значениями R, которые превышают минимальные нормы (см. ссылки 3, 4). Однако для общей экономии проекта промышленность предлагает параметрический анализ для определения разумных уровней изоляции для элементов ограждающих конструкций.

Эффективность тепловой массы зависит от таких факторов, как климат, конструкция здания и положение изоляции. Влияние положения изоляции обсуждается в следующих разделах. Однако обратите внимание, что в зависимости от выбранного метода соответствия нормам положение изоляции может не отражаться в конкретных нормах или стандартах.

Существует несколько методов, позволяющих выполнить энергетические требования IECC. Один из вариантов, предписывающие значения R IECC (Таблица IECC 502.2 (1)) требует «непрерывной изоляции» на бетонной кладке и других массивных стенах. Это относится к изоляции, не прерываемой обрешеткой или перемычками бетонных блоков кладки. Примеры включают жесткую изоляцию, приклеенную к внутренней части стены с обшивкой и гипсокартоном, нанесенным поверх изоляции, непрерывную изоляцию в стенах с полостью каменной кладки, а также наружную изоляцию и системы отделки. Если стена из бетонной кладки не будет иметь непрерывной изоляции, существует несколько других вариантов соответствия требованиям IECC: стены из бетонной кладки не должны иметь сплошную изоляцию, чтобы соответствовать требованиям IECC. См. TEK 6-12C, Международный кодекс энергосбережения и бетонная кладка, и TEK 6-4A, Соответствие требованиям энергетического кодекса с использованием COMcheck (ссылки 7, 8).

ВНУТРЕННЯЯ ИЗОЛЯЦИЯ

Внутренняя изоляция относится к изоляции, нанесенной на внутреннюю сторону бетонной кладки, как показано на рис. 1. Изоляция может быть жесткой плитой (экструдированный или вспененный полистирол или полиизоцианурат), напыляемой полиуретановой пеной с закрытыми порами, ячеистой стекло, волокнистая вата или волокнистая вдуваемая изоляция (обратите внимание, однако, что волокнистая изоляция восприимчива к влаге). Внутренняя поверхность стен обычно отделана гипсокартоном или панелями.

Внутренняя изоляция допускает обнажение каменной кладки снаружи, но изолирует кладку от внутренней части здания и, таким образом, может снизить воздействие тепловой массы.

В случае изоляции из жестких плит клей используется для временного удержания изоляции на месте, пока применяются механические крепления и защитная отделка. Можно использовать обрешетку и держать ее на расстоянии от лицевой стороны каменной кладки с помощью прокладок. Пространство, созданное распорками, обеспечивает влагозащиту, а также удобное и экономичное расположение для дополнительной изоляции, проводки или труб.

В качестве альтернативы можно установить деревянную или металлическую обрешетку с утеплителем между обшивками. Размер обрешетки определяется типом изоляции и требуемым коэффициентом теплопередачи. Поскольку обрешетка проникает в изоляцию, при анализе тепловых характеристик стены необходимо учитывать свойства обшивки. Проникновение стали через изоляцию существенно влияет на термическое сопротивление, проводя тепло от одной стороны изоляции к другой. Несмотря на то, что он не такой проводящий, как металл, тепловое сопротивление древесины и площадь поперечного сечения проникновения деревянной обшивки следует учитывать при определении общих значений R. См. TEK 6-13A, Тепловые мосты в строительстве стен (ссылка 9).) Чтобы получить больше информации.

Напыляемый пенополиуретан с закрытыми порами обычно укладывается между внутренней обшивкой. Пена наносится в виде жидкости и расширяется на месте. Надлежащее обучение помогает обеспечить качественную установку. Пена устойчива к пропусканию воздуха и водяного пара.

При использовании внутренней изоляции бетонная кладка может иметь как вертикальное, так и горизонтальное армирование с частичным или полным растворением без нарушения слоя изоляции.

Долговечность, устойчивость к атмосферным воздействиям и ударопрочность внешней стены остаются неизменными при добавлении внутренней изоляции. Ударопрочность внутренней поверхности определяется внутренней отделкой.

Рисунок 1—Примеры внутренней изоляции

ВСТРОЕННАЯ ИЗОЛЯЦИЯ

На рисунке 2 показаны некоторые типичные встроенные изоляции в каменных стенах с одинарной кладкой. Интегральная изоляция относится к изоляции, помещенной между двумя слоями тепловой массы. Примеры включают изоляцию, размещенную в бетонных ядрах каменной кладки, и непрерывную изоляцию в стене с полостью каменной кладки (обратите внимание, что изолированная стена с полостью кладки также может рассматриваться как внешняя изоляция, если не учитывать тепловой эффект массы облицовки).

Со встроенной изоляцией часть тепловой массы (каменная кладка) находится в прямом контакте с воздухом в помещении, что обеспечивает превосходные преимущества по тепловой массе, при этом допускается открытая кладка как снаружи, так и внутри.

Полые стены с несколькими витками содержат изоляцию между двумя витками каменной кладки. Непрерывная изоляция полости сводит к минимуму тепловые мосты. Ширину полости можно варьировать для достижения широкого диапазона значений R. Изоляция полости может быть жесткой плитой, напыляемой полиуретановой пеной с закрытыми порами или сыпучим наполнителем. Для дальнейшего повышения тепловых характеристик жилы резервного витка могут быть изолированы.

Когда в полости используется изоляция из жестких плит, сначала обычно выполняется внутренняя кладка. Изоляция предварительно вырезается или надрезается производителем для облегчения размещения между стенными анкерами. Плитную изоляцию можно прикрепить с помощью клея или механических застежек. Плотные стыки между изоляционными плитами максимизируют тепловые характеристики и уменьшают утечку воздуха. В некоторых случаях стыки между досками заделываются расширяющимся валиком герметика, герметизируются или заклеиваются лентой, чтобы действовать как воздушный барьер.

Неотъемлемая изоляция, помещаемая в сердцевины кирпичной кладки, обычно представляет собой вставки из формованного полистирола, пенопласта или гранулированного наполнителя из вспененного перлита или вермикулита. Что касается обрешетки, используемой для внутренней изоляции, то при определении тепловых характеристик стены необходимо учитывать тепловое сопротивление стенок бетонной кладки и любых залитых раствором ядер (см. TEK 6-2C, ссылка 3, для табличных значений R стены с теплоизоляцией). При использовании изоляции активной зоны изоляция должна занимать все незалитые пространства активной зоны (хотя некоторые жесткие вставки сконфигурированы для размещения арматурной стали и цементного раствора в одной ячейке).

Изоляция, вспененная на месте, устанавливается в ядрах кирпичной кладки после возведения стены. Установщик либо заполняет сердечники сверху стены, либо закачивает пену через небольшие отверстия, просверленные в кладке. Пены могут быть чувствительны к температуре, условиям смешивания и другим факторам. Поэтому следует тщательно следовать инструкциям производителей, чтобы избежать чрезмерной усадки из-за неправильного смешивания или укладки пены.

Вставки из полистирола могут быть помещены в ядра обычных каменных блоков или использованы в блоках специальной конструкции. Вставки доступны во многих формах и размерах, чтобы обеспечить диапазон R-значений и приспособиться к различным условиям строительства. В предварительно утепленной кладке вставки устанавливаются заводом-изготовителем. Также доступны вставки, которые устанавливаются на строительной площадке.

Бетонные блоки специальной конструкции могут включать ребра уменьшенной высоты для размещения вставок в ядрах. Такие полотна также уменьшают тепловые мостики через каменную кладку, поскольку уменьшенная площадь полотна обеспечивает меньшую площадь поперечного сечения для теплового потока через стену. Чтобы еще больше уменьшить тепловые мосты, некоторые производители разработали блоки бетонной кладки с двумя поперечными перемычками, а не с тремя.

Вертикальная и горизонтальная арматура, залитая цементным раствором в ядра бетонной кладки, может потребоваться для обеспечения прочности конструкции. Сердечники, подлежащие заливке, изолируют от стержней, подлежащих изоляции, путем нанесения раствора на перемычки, ограничивающие раствор. Гранулированная или пенопластовая изоляция помещается в незалитые ядра внутри стены. Затем определяется тепловое сопротивление на основе среднего значения R площади стены (см. TEK 6-2C, ссылка 3, для объяснения и примера расчета). Некоторые жесткие вставки предназначены для размещения арматурной стали и цементного раствора, чтобы обеспечить как тепловую защиту, так и конструкционные характеристики. При использовании вкладышей в конструкциях с цементным раствором должны быть соблюдены минимальные размеры пространства для цементного раствора, требуемые нормами (см. TEK 3-2A, ссылка 10).

Гранулированные наполнители укладываются в сердцевины кирпичной кладки по мере возведения стены. Обычно заливки заливают прямо из мешков в сердечники. Обычно происходит небольшое урегулирование, но оно оказывает относительно небольшое влияние на общую производительность. Гранулированные наполнители имеют тенденцию вытекать из любых отверстий в стеновой системе. Следовательно, дренажные отверстия должны быть снабжены антикоррозионными экранами внутри или фитилями, чтобы удерживать наполнитель и обеспечивать отвод воды. Пчелиные отверстия или другие зазоры в растворных швах должны быть заполнены. Кроме того, забуриваемые анкеры, размещаемые после изоляции, требуют специальных процедур установки, чтобы предотвратить потерю гранулированного наполнителя.

Рисунок 2 — Примеры встроенной теплоизоляции

ВНЕШНЯЯ ИЗОЛЯЦИЯ

Наружные теплоизолированные каменные стены — это стены, изоляция которых находится на внешней стороне тепловой массы. В этих стенах непрерывная внешняя изоляция покрывает каменную кладку, сводя к минимуму эффект тепловых мостов. Это помещает тепловую массу внутрь изоляционного слоя. Внешняя изоляция удерживает кирпичную кладку в прямом контакте с кондиционированным воздухом внутри, обеспечивая наибольшую выгоду от тепловой массы из трех стратегий изоляции.

Внешняя изоляция также снижает потери тепла и движение влаги из-за утечки воздуха, когда стыки между плитами изоляции герметизированы. Внешняя изоляция сводит на нет эстетические преимущества открытой кладки. Кроме того, изоляция требует защитной отделки для поддержания долговечности, целостности и эффективности изоляции.

При устройстве наружной штукатурки применяется армирующая сетка для усиления отделочного покрытия, повышения трещиностойкости и ударопрочности. Для этого используется сетка из стекловолокна, коррозионностойкая плетеная сетка или металлическая решетка. После того, как сетка установлена, через изоляцию вставляются механические крепежные детали, которые надежно закрепляются в бетонной кладке. Механические застежки могут быть металлическими или нейлоновыми, хотя нейлон ограничивает потери тепла через застежки.

После механического крепления утеплителя и армирующей сетки к кладке на поверхность затиркой наносится финишное покрытие. Эта поверхность придает стене окончательный цвет и текстуру, а также обеспечивает устойчивость к атмосферным воздействиям и ударам.

Рисунок 3—Пример наружной изоляции

ПРИМЕНЕНИЕ НА НИЖНЕМ УРОВНЕ

В стенах из каменной кладки ниже уровня земли обычно используется конструкция стены с одинарной поперечиной, которая может обеспечивать внутреннюю, встроенную или внешнюю изоляцию.

Внешняя или встроенная изоляция эффективна для снижения внутренней температуры и смещения пиковых энергетических нагрузок. Типичная обшивка, используемая для внутренней изоляции, обеспечивает место для прокладки электрических и водопроводных линий, а также удобна для установки гипсокартона или другой внутренней отделки.

При использовании наружной или встроенной изоляции архитектурные блоки из бетонной кладки обеспечивают законченную внутреннюю поверхность. Использование гладких фасонных элементов в основании стены облегчает стяжку плиты. После отливки плиты к гладкому первому ряду можно приложить формовочную полосу, которая также служит дорожкой для электропроводки. Остальная часть стены может быть построена из гладких, разрезных, разрезных ребристых, шлифованных, ребристых или других архитектурных бетонных блоков.

Изоляция на внешней стороне подземных частей стены временно удерживается на месте с помощью клея до тех пор, пока не будет уложена засыпка. Та часть жесткой доски, которая выступает над землей, должна быть механически закреплена и защищена.

Каталожные номера

1. Контроль конденсации в бетонных стенах, ТЭК 6-17А. Национальная ассоциация бетонщиков, 2000 г.
2. Контроль герметичности стен из бетонной кладки, ТЭК 6-14А. Национальная ассоциация бетонщиков, 2011 г.
3. R-значения и U-факторы одинарных стен из бетонной кладки Wythe, TEK 6-2C. Национальная ассоциация бетонщиков, 2013 г.
4. R-значения стен из бетонной кладки Multi-Wythe, ТЭК 6-1С. Национальная ассоциация бетонщиков, 2013 г.
5. Международный кодекс энергосбережения. Совет по международному кодексу, 2003, 2006 и 2009 гг.
6. Стандарт энергоэффективности для зданий, кроме малоэтажных жилых зданий, стандарт ASHRAE/IESNA 90.1. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха и Общество инженеров по освещению, 2001, 2004 и 2007 гг.