Теплоизоляция стен

Чем суровее зима, тем больше расходов на обогревание помещений. А чем хуже теплоизоляция дома, тем больше энергии нужно израсходовать на его обогрев. Высокое потребление энергии является большой нагрузкой не только для кошелька, но и для окружающей среды. Уже давно установлено, что чрезмерные выбросы в атмосферу СО₂, образующегося при сжигании топлива разных видов вызывают опасный для нас тепличный эффект. Каждый ли из нас осознает, что от общего количества выбрасываемой в воздух двуокиси углерода около 30–35% – это результат отопления помещений?

Теплоизоляция позволяет снизить расходы на отопление и защитить окружающую среду

Выполнение постулата одновременной заботы о состоянии наших кошельков и окружающей среды является возможным! Не отказываясь от привычки проживать в теплых помещениях, мы можем расходовать меньше средств на приобретение газа, электричества, мазута или угля.

Прекрасным проверенным решением для утепления старых и новых домов является дополнительное утепление стен по методу «скрепленной теплоизоляции». Он заключается в закреплении специальным клеем термоизоляционных плит, защиты их поверхности полимерцементными составами, армированными специальной стеклосеткой и нанесении слоя декоративной штукатурки. Здания, утепленные таким способом, обеспечивают высокий уровень температурного комфорта в помещении, снижают расходы и выбросы в окружающую среду, а фасады при этом приобретают привлекательный индивидуальный выразительный вид.

Структура системы дополнительного утепления стен по методу «скрепленной теплоизоляции»

Эффективность скрепленной системы теплоизоляции

Эффективность метода «скрепленной системы» теплоизоляции определяется рядом преимуществ к которым, в первую очередь, следует отнести:

• эффективное повышение теплоизоляционной способности стен и устранение мостиков «холода»;
• полное обновление фасада при сохранении его архитектурных форм;
• небольшой вес, как правило, не влияющий на несущую способность конструкции здания;
• возможность выравнивать стены в плоскости;
• легкую приспосабливаемость теплоизоляционных плит к имеющимся архитектурным деталям фасада (карнизы, пилястры и т.п.)

Компания «Хенкель Баутехник (Украина)» предлагает две системы утепления стен по методу «скрепленной теплоизоляции». В скрепленной системе теплоизоляции Ceresit ППС термоизоляционным материалом является пенополистирол, а в системе теплоизоляции Ceresit MB – минеральные плиты. Обе системы включают ряд совместимых друг с другом материалов Ceresit: средства для грунтования, гидроизоляционные смеси, штукатурки, краски, гидрофобизирующие вещества. В доме, в котором утепление стен выполнено правильно, царит соответствующий микроклимат. Зимой поверхность стен не подвергается охлаждению, а в жаркие дни лета теплоизоляция обеспечивает внутреннему пространству приятную прохладу. И при этом конструкция здания не подвергается температурно - влажностным деформациям. Помимо этого, замедляются процессы коррозии металлических закладных и арматуры. Преимущества метода «скрепленной системы теплоизоляции» очевидны также и при сооружении новых зданий. Конструкция стен может иметь минимальную толщину, поскольку легкий термоизоляционный материал обеспечивает температурный комфорт. В результате здание оказывается более легким и более дешевым в эксплуатации. Расходы, понесенные на дополнительное утепление стен по методу «скрепленной теплоизоляции», окупаются уже через несколько лет, поскольку затраты на отопление здания могут снизиться до 30%. Поэтому для владельцев и служб эксплуатации фасадов это даже экономически целесообразно.

Утепление дома - благодаря системам дополнительной теплоизоляции невозможное становится возможным

Столь значительное снижение расходов на отопление является следствием радикального ограничения потерь тепла через стены домов. На рисунках 1 и 2 продемонстрирован этот эффект.

Рис.1 Быстрые потери тепла сквозь не утепленную стену вызывают охлаждение ее внутренней поверхности

Рис.2 Радикальное снижение потерь тепла сквозь утепленную стену с наружной стороны вызывает повышение температуры ее внутренней поверхности

На рис. 1 показано изменение температуры в не утепленной стене дома, когда внутри здания температура воздуха составляет +20°С, а снаружи стоит мороз –10°С. Как видно на рисунке, температура внутренней поверхности стены +10°C, т.е. она значительно ниже температуры, установившейся в помещении. Это вызывает ощутимое неприятное перемещение холодного воздуха по помещению, а расход энергии, необходимой для поддерживания высокой температуры в помещении, значительно увеличивается. В случае утепления стены (рис. 2), таких явлений нет, а разность температур воздуха в помещении и внутренней поверхности стены незначительная. В утепленной стене резкое падение температуры происходит в пределах термоизоляционной плиты.

Фасад нуждается в обновлении? Это прекрасный повод для совмещения «два в одном» - выполнить обновление фасада и утепление дома!

Если дом нуждается в обновлении снаружи, то следует одновременно с этим повысить термоизоляционные свойства стен. Тогда расходы на дополнительное утепление по методу «скрепленной системы теплоизоляции» будут значительно ниже, поскольку значительная часть затрат будет приходиться на отделку фасада.

Холодные стены вызывают появление плесени

Неутепленные наружные стены вызывают увеличение увлажнения и, как следствие, промерзание. Увлажненные места также могут быть очагами плесени. Объяснение этого явления является очень простым. Чем холоднее внутренние поверхности стен, потолков, оконных стекол и т.д., тем интенсивнее нужно обогревать помещение, чтобы условия пребывания в них были терпимыми. Очень теплый воздух содержит большее количество водяных паров. Вблизи охлажденных элементов здания, например, поверхности наружных стен, водяные пары конденсируются и появляется роса. На влажных поверхностях быстрее осаждается пыль и содержащиеся в воздухе споры плесневых грибков. Связующее вещество малярного покрытия, клеи, обои или материалы на основе древесины в такой ситуации становятся питательной средой для распространения плесени. Правильно подобранная и рассчитанная теплоизоляция наружных стен исключает конденсацию водяных паров как на внутренней поверхности стен, так и по всему их сечению.

Эффективность различных систем теплоизоляции

В новом строительстве применяются различные системы теплоизоляции – это «скрепленные системы теплоизоляции», «вентилируемые фасады», системы, сконструированные по принципу «сендвич», колодцевая кладка со слоем утеплителя, утепление с внутренней стороны помещения и др.

Если руководствоваться принципом, что система должна обеспечить на фасаде здания сплошной и равномерный термоизоляционный контур, то только две из выше перечисленных способны выполнить это условие: система скрепленной теплоизоляции и вентилируемый фасад.

Преимущества системы скреплённой теплоизоляции и недостатки других способов утепления домов стали очевидными при обследовании фасадов домов с помощью современного тепловизионного оборудования. Светлые и красные участки на термограммах показывают места теплопотерь и «мостиков холода».

Теплопотери через «мостики холода» в системах теплоизоляции – это, в первую очередь, очаги интенсивного старения утеплителя за счет накопления влаги, образования биологических веществ и, как следствие, преждевременное разрушение системы. Поэтому только те системы, которые способны обеспечить сплошной контур теплоизоляции, можно отнести к надежным и долговечным.

Например, система теплоизоляции каркасномонолитных зданий предусматривает конструкцию: стена, состоящая из наружного слоя (облицовочный кирпич или обычный кирпич под окраску); слоя утеплителя (пенополистирол или минплита) и основы из кирпича толщиной 250 мм или схема, построенная по принципу – блоки из ячеистого бетона и слоя облицовочного кирпича. Такая конструкция может дополняться воздушной прослойкой. Ниже приведены конструктивная схема, фотография и термограмма такого фасада.

Основным недостатком такой системы утепления дома являются междуэтажные стыки, теплоизоляция которых осуществляется по «скрепленному» методу. Но стык есть стык и его необходимо не только теплоизолировать, но и герметизировать, а это уже проблема, с которой строительное производство столкнулось при возведении крупнопанельных домов и до сих пор радикально решить ее не смогло. Стыки протекают, промерзают и требуют постоянного ремонта, затрат как материальных, так и трудовых ресурсов.

Узел «А» – наиболее уязвимая часть конструкции, разрывается теплоизоляционный контур, невозможно обеспечить равномерность теплоизоляционного слоя, предотвратить замокания околостыковой зоны.

Узел «Б» – плиты утеплителя стыкуются не плотно, так как их процесс укладки осуществляется «в слепую», соответственно, это дополнительные «мостики холода», способствующие интенсивному разрушению утеплителя.

При использовании блоков из ячеистого бетона картина примерно та же, но усугубляется дополнительным количеством «мостиков холода», образованных в кладочных швах. Температура швов внутри помещения значительно ниже температуры поверхности ячеистых блоков (блоки уложены на обычном цементно-известковом растворе, ширина швов от 10 мм до 30 мм).

При оценке состояния стен старых жилых домов, построенных по методу крупнопанельного домостроения, оказалось, что теплоизоляционные свойства ограждающих конструкций утеряны ими полностью. Такие здания подлежат реконструкции с выполнением полной термомодернизации. Ниже приведены фотография и термограмма такого фасада.

Утепление кирпичных домов по методу колодцевой кладки имеет точно такие же проблемы – это промерзание в местах цельной кирпичной кладки, необходимой для обеспечения несущей способности стены, накопление конденсата в утеплителе и его преждевременное разрушение, уплотнение не закрепленного утеплителя в конструкции стены, а также сплошные («тычковые») ряды кирпича через каждые 56 рядов, являющиеся «мостиками холода». Самым значительным недостатком этой системы утепления является ее неремонтоспособность (фотографии и термограммы приведены ниже).

Наибольшее распространение как за рубежом, так и в Украине получила система скрепленной теплоизоляции. Конструктивная схема такого утепления дома приведена ниже.

1 – несущая стена; 2 – плита теплоизоляционная из пенополистирола; 3 – клеевой состав для приклейки плит теплоизоляции и устройства защитного слоя, Ceresit CT 85 , Ceresit CT 83 или Ceresit CT 84 (только для крепления утеплителя); 4 – декоративная штукатурка, Ceresit CT 35, Ceresit CT 36, Ceresit CT 137, Ceresit СТ 60, Ceresit СТ 63, Ceresit СТ 64, Ceresit СТ 17, Ceresit СТ 72, Ceresit СТ 73, Ceresit СТ 74, Ceresit СТ 75; 5 – грунтовка Ceresit CT 16; 6 – грунтовка Ceresit CT 17; 7 – армирующая стеклосетка щелочестойкая (ячейка 5х5, 160 г/м2); 8 – дюбель.

Суть системы скрепленной теплоизоляции заключается в закреплении на поверхности стены слоя утеплителя – используются плиты как органические (пенополистирол), так и минеральные (базальтовые). Важной особенностью такой системы теплоизоляции является закрепление плит комбинированным способом – это клей плюс специальные дюбеля. Плиты закрепляются таким образом, что между ними практически отсутствуют стыки, за счет чего создается сплошная и равномерная теплоизоляционная оболочка без «мостиков холода»

Второй, не менее важной, особенностью является создание оптимальных условий эксплуатации утеплителя. Утеплитель полностью защищен от агрессивных атмосферных факторов и, учитывая то, что долговечность системы определяется сроком эксплуатации утеплителя, можно прогнозировать, что такие системы наиболее эффективны (фотография и термограмма приведены ниже).

Теоретический анализ и данные обследования различных систем теплоизоляции, полученные с использованием современных приборов, показал, что наиболее эффективными методами утепления дома являются те, с помощью которых возможно создать на фасаде здания сплошную равномерную теплоизоляционную оболочку, обеспечить оптимальные условия эксплуатации теплоизоляционного слоя (исключить доступ влаги, обеспечить клеевое и механическое закрепление, сохранить паропроницаемость и др.).

Долговечность и эксплуатационная надежность систем теплоизоляции напрямую зависит от количества «мостиков холода» теплоизоляционной оболочки, которые являются очагами интенсивного старения слоя утеплителя и преждевременного разрушения системы.

С учетом этих требований, а также учитывая технологические параметры, архитектурноэстетические возможности, экономические показатели и др. свойства, система «скрепленной теплоизоляции» в наибольшей степени соответствует перечисленным критериям.

Нормативная база на утепление стен домов

ДБН В.2.6-31:2006 

Минимально допустимые значения сопротивления теплопередаче внешних ограждающих конструкций жилищногражданских зданий и сооружений для нового строительства, реконструкции и капитального ремонта в зависимости от расположения строительства в температурной зоне Украины.

Наиболее часто используемые материалы в ограждающих конструкциях и коэффициент их теплопроводности (λ)

Расчет толщины слоя утеплителя производят следующим образом:

R0 – R1 = δ/λ, где

R0 – суммарное нормативное значение сопротивления теплопередачи, 
R1 – суммарное значение сопротивления теплопередачи существующей конструкции,
λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала утеплителя.

Например: стена выполнена из кирпичной кладки в два кирпича (кирпич сплошной глиняный) на обычном цементно - песчаном растворе, тогда R1 = 0,51 (толщина стены, м) / 0,7 (расчетный коэффициент теплопроводности при нормальных условиях эксплуатации) = 0,73; R0 для Киева (для ограждающих конструкций из кирпича) равен 2,8; R0– R1=2,8 – 0,73 = δ/λ; утепление производится с помощью пенополистирольных плит λ=0,041. В расчете не учитывается слой внутренней штукатурки.

Таким образом, толщина слоя пенополистирольного утеплителя должна быть δ = (2,8 – 0,73) х 0,041 = 0,08 м или  80 мм. ТУ У В.2.7-45.3-21685172-004-2002 «Система скрепленной наружной теплоизоляции зданий и сооружений Ceresit» (технические условия согласованы с Госстроем, Минздравом и Государственным департаментом пожарной безопасности Украины, зарегистрированы УкрЦСМ).

Классификация систем утепления дома и область применения

Система классифицируется по комплектности поставки и по видам утеплителей, используемых при ее комплектации и устройстве. По комплектности поставки система может быть двух видов: вариант А и вариант Б.

К варианту А относится система полностью укомплектованная всеми основными и вспомогательными материалами и элементами согласно спецификации заказчика, составленной на основании проекта производства работ и передаваемая центрами комплектации Ceresit-Pro, партнёрами ООО «Хенкель Баутехник (Украина)», исполнителю для устройства ее на конкретном строительном объекте.

К варианту Б относится система, комплектуемая через сеть предприятий дистрибьюторов ООО «Хенкель Баутехник (Украина)» только продукцией этого предприятия (сухие строительные смеси, грунтовочные и пропиточные составы, уплотняющие и герметизирующие материалы). Остальными материалами и элементами систему укомплектовывает исполнитель работ по устройству ее на объекте согласно проекта производства работ.

Оба варианта поставки системы в зависимости от видов используемых утеплителей могут быть типов: I, II, III.

К первому типу относится система утепления, которая выполняется с применением минеральных утеплителей.

Ко второму типу относится система утепления, которая выполняется в основном из пенополистирольных плит в комбинации с минераловатными плитами и поясами рассечки.

К третьему типу относится система утепления, которая выполняется из пенополистирольных плит. В системах теплоизоляции Ceresit могут применяться теплоизоляционные плиты из материалов:

• минераловатные;
• базальтоволокнистые;
• стекловолокнистые;
• из вспененного бисерного полистирола;
• из вспененного полистирола, полученного методом экструзии.

Система теплоизоляции первого типа предназначена для утепления домов различного назначения.

Система теплоизоляции второго типа предназначена для утепления домов различного назначения (за исключением лечебных учреждений со стационарами, зданий для производства, хранения и утилизации взрывчатых веществ, зданий и сооружений военного назначения). В зданиях выше 26,5 м выполняется обрамление оконных и дверных проёмов минеральной ватой или пояса рассечки через каждые 3 этажа до 9 этажа, после 9 этажа применяется минеральная вата по всей поверхности фасада.

Для зданий школ, детских дошкольных учреждений следует выполнять пояса из негорючих плитных утеплителей низа здания до отметки 2 м от нулевой отметки включительно.

Система теплоизоляции третьего типа предназначена для утепления домов до трех этажей.

В технических условиях на систему теплоизоляции Ceresit и в «Пособии по проектированию монтажа и эксплуатации системы теплоизоляции Ceresit» изложены требования к теплоизоляционным плитам, армирующей стеклосетке, металлическим изделиям (дюбеля, профили), грунтовкам, герметикам, уплотняющим жгутам, декоративным штукатуркам, краскам, клеям, защитным покрытиям. Технологическая карта на утепление фасадов по системе теплоизоляции Ceresit.

Приведены конструктивные решения узлов, организация и технология выполнения работ, расход материалов и трудозатраты на выполнение 100 м2 утепления фасадов.