Как построить прочный и теплый дом

На нашем заводе выпускается обширная номенклатура материалов для возведения наружных и внутренних стен зданий  -  силикатный кирпич,  блоки из ячеистого бетона (газобетон) и керамические поризованные блоки, а также разные виды железобетонных изделий, таких как железобетонные сваи, фундаментные блоки, пустотные плиты перекрытия различных геометрических размеров и форм, сопутствующие товары, например строительный песок с доставкой, каркасные изделия и т.д., т.е. материалы, необходимые практически для любого вида строительства.

Несмотря на такое  разнообразие  выпускаемой продукции, мы наибольшее предпочтение  отдаем домам, возведенным из полнотелого силикатного кирпича или блоков. Почему?

Потому, что построенные из них  здания являются наиболее прочными, долговечными и тёплыми, а проживание в них комфортным. Раньше, до введения СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» наружные стены зданий делались, как правило, однородными (кирпич, керамзитобетон), сочетая в себе несущие и теплоизолирующие функции. В результате  повышения норм сопротивления теплопередаче появилась необходимость разделить несущие и теплоизолирующие функции элементов стены. Несущие  функции возлагаются теперь на традиционные, более прочные материалы (кирпич, бетон), в качестве теплоизолирующих материалов предлагается использовать такие высокоэффективные теплоизоляторы, как пенопласт, минераловатные и другие утеплители, легкие бетоны.

Теплота кирпича, притом любого, даже суперпоризованного меркнет по сравнению с теплотой современных утеплителей, поэтому наружные стены лучше выполнить  из полнотелого кирпича, но хорошо утеплить. Для  наглядности приводим «Заключение по результатам теплотехнических испытаний кирпичной кладки» выполненное «Центральной аналитической лабораторией  по энергосбережению в строительном комплексе». В выводах «Заключения по результатам теплотехнических испытаний кирпичной кладки» указано, что для получения сопротивления теплопередаче кладки Rо=3,34 м2С/Вт ( для климатического пояса с нормальным режимом эксплуатации, куда  относится  г. Казань и близлежащие районы Rо должно быть не менее 3,36 м2С/Вт), необходимо выполнить  стену толщиной  770 мм. из сверхпорирозованной керамики на теплом растворе. А что мы  сегодня нередко видим на строительных площадках:

Рис. кладки.

Вариант I. Если  стена выкладывается из сверхпоризованного материала пустотностью  от 45 до 55 %,  облицовка выполняется из кирпича толщиной 12 см. пустотностью до 30 % и вся кладка выполняется на обычном растворе, то, кладка выполненная таким образом будет держать тепло внутри здания в 2-2,5 раза хуже, чем положено по нормативам.

Вариант II.  Ещё хуже, по следующим причинам:

1. В качестве несущей стены использованы поризованные  блоки толщиной всего 25  см., при такой толщине, по-настоящему несущими могут быть только  стены из плотных материалов.
   
2. Если в качестве утеплителя  использован пенопласт толщиной 5 см., то высока вероятность образования конденсата между несущей стеной и пенопластом, так как утеплитель толщиной 5 см. не обеспечивает необходимый уровень теплозащиты здания; кроме этого, такая стена не «дышит», и поэтому, при строительстве такого дома необходимо предусмотреть хорошую вентиляцию помещений. Если в качестве утеплителя использована минеральная вата, то тёплый и влажный воздух из помещения проходит через несущую стену и утеплитель и частично упирается в наружный слой облицовки с образованием конденсата на границе облицовки и утеплителя.
   
3. Отсутствует вентиляционный зазор между облицовкой и утеплителем, в результате утеплитель увлажняется,  и теплотехнические характеристики ограждающей конструкции существенно ухудшаются.
   Если в первом варианте у Вас просто увеличиваются расходы на отопление, то второй вариант является абсолютно безграмотным, сделанным по незнанию или с целью получения дополнительной прибыли.

Сегодня на рынке появилось множество новых видов материалов, которые являются и несущими и теплоизоляционными. Отчасти, в первом приближении, это так, но не всегда. Здесь кроется определенная уловка, предлагая как бы «два в одном»,  потому что, для увеличения несущих способностей здания надо повышать плотность и прочность  стеновых материалов, что соответственно приводит к уменьшению теплоизоляционных качеств и наоборот, т.е. эти два понятия являются, как бы взаимоисключающими и  поэтому надо выбирать, что для Вас важнее: чтобы здание получилось крепким или теплым, или и то и другое. Приведём еще один довод  в пользу строительства   крепких стен. В последние годы  много зданий строятся из газобетона и поризованной керамики с последующим утеплением снаружи. Это совершенно не правильный подход. Потому, что, каркас здания должен быть крепким, а утеплитель теплым. А накладывая одно теплое на другое мы теряем прочность и надежность здания. Если строить из вышеуказанных материалов, то надо просто выдержать необходимую толщину стены и не применять дополнительное утепление, так как  они  без того являются теплоизоляционными материалами. А  если утеплять наружные стены, то лучше всего  построить крепкое здание  толщиной 250-380 мм. из полнотелого силикатного кирпича, потому что, он прочный, прекрасно анкеруется, имеет   очень высокую морозостойкость (значит долговечен и не боится влаги), имеет высокую паропроницаемость (значит в этом здании будут комфортные условия проживания), не крошится,  и не «фонит», т.е. в радиационном отношении является наиболее чистым материалом - при допустимом значении содержания удельной эффективной активности естественных радионуклидов не более 370 Бк/кг.,  фактическое значение составляет всего 28,80 Бк/кг., в то же время у многих других мелкоштучных материалов данный показатель  приближается к предельным показателям.

Мы также облицовку зданий предлагаем выполнять из полнотелого цветного силикатного кирпича. Почему?  Потому, что в них нет пустот (если есть, то они несквозные и при кладке укладываются вверх дном), потому,  что  средняя прочность такого кирпича  составляет 200 кг/см2 и выше, а при такой прочности морозостойкость составляет более 100 циклов.  Потому, что  при  облицовке здания кирпичом высокой пустотности, в пустоты кирпича с наружной стороны попадает влага, в зимнее время  она замерзает и разрушает наружную стенку кирпича. На этот счёт   было ряд указаний Министерства строительства с запретом  на применение лицевого кирпича с пустотностью выше 11%, при  этом, технологические пустоты на постели кирпича должны были отступать от края кирпича не менее, чем на 30мм. Но, это  условие не всегда выполняется. Мало того,  что пустоты  отступают от края меньше чем на 30 мм., многие строители делают в таких кладках глубокую расшивку, создавая тем самым, дополнительные условия для последующего разрушения облицовки здания.  В некоторых выполненных таким образом зданиях уже через 5-8 лет эксплуатации наступает аварийное состояние наружной облицовки.

На сей счет, некоторые наши оппоненты могут возразить: облицовка из полнотелого силикатного  кирпича  то же разрушается. Да так, если неправильно сделаны  отливы и по стене течёт вода. В таком случае  разрушается кладка из любого кирпича или камня.

Какой же материал  выбрать в качестве утеплителя? Ассортимент современных теплоизоляционных материалов велик:

• пенополистиролы (обычный и экструдированный).
  
• пенополиуретан.
  
• пеноизол.
  
• минеральная вата.
  
• один из новых видов утеплителя «Шелтер» и другие.

Независимо от названия, желательно, чтобы утеплитель частично или полностью соответствовал следующим требованиям: не впитывал влагу, не разламывался на мелкие кусочки и не осыпался, не горел, не слеживался, восстанавливался после проминания, быть долговечным и иметь хорошие теплоизоляционные свойства. 

В большинстве случаев теплоизоляционные плиты укладываются в два слоя; 1-й слой делается из плит меньшей плотности для  ровного заполнения неровностей кирпича, второй наружный слой выполняется из более жестких плит плотностью 75-150 кг/м3. Если укладывать в один слой, то необходимо применять утеплители большей плотности, т.е. 75-150 кг/м3, но, в любом случае, толщина слоя утеплителя должна быть не менее 10 см. Так как, подвальная, цокольная часть и нижние ряды кладки  здания в наибольшей степени подвержены воздействию влаги, для их утепления желательно применить экструдированный пенополистирол или другие утеплители, которые не боятся влаги. Важно знать, что материалы с более низким коэффициентом паропроницаемости целесообразно  располагать в конструкции со стороны помещения, а более высокой со стороны улицы, т.е. по мере движения влажного воздуха от внутренней поверхности стены к наружной, слои конструкции должны обладать возрастающей воздухопроницаемостью в противном случае,  на пути движения из помещения на улицу, на  границе с теплоизоляционным материалом может конденсироваться влага.
Для сравнения ниже приводим значения сопротивления воздухопроницанию слоёв конструкций согласно приложения С - СНиП 23-02-2003  «Тепловая защита зданий» таблица 1., а также  показатели паропроницаемости согласно приложения 3 СНиП II-3 -79 таблица 2:

Таблица 1.

Таблица 2.

Как видно из вышеуказанных таблиц, по мере движения влажного воздуха от внутренней  стены к наружной, т.е. от штукатурного слоя и кирпича к слою утеплителя, паропроницаемость слоёв увеличивается, а сопротивление воздухопроницанию уменьшается, тем самым обеспечивается хороший микроклимат в помещении.

Рассмотрим вкратце  наиболее распространенных  три варианта наружного утепления несущих стен:

1. Вариант -  трёхслойная стена с кирпичной облицовкой.

Технология кладки с утеплителем

• Кладка облицовочного слоя до уровня связей.
• Монтаж теплоизоляционного слоя, чтобы верх его был выше облицовочного слоя на 5-10 см.
• Кладка несущего слоя до следующего уровня связей. Установка связей, протыкая их через утеплитель, если горизонтальные швы несущего и облицовочного слоев стены, в которых ставятся связи, не совпадают более, чем на 2 см в несущем слое кирпичной кладки, связи размещают в вертикальном шве
• Кладка по одному ряду кирпича в несущей части стены и облицовочном слое.

Эта конструкция состоит из трёх слоёв: несущей стены, облицовки из кирпича и утеплителя, который расположен между ними. Несущая  и облицовочная стены  опираются на единый фундамент. Потому  фундамент  для такой трёхслойной стены необходимо выполнить с учётом толщины  утеплителя, вентзазора и облицовочного слоя.

Для вентиляции воздушного зазора вертикальные  швы в кладке нижнего ряда  облицовки не заполняют раствором из расчёта  75 см2 на каждые 20 м2  поверхности стены. Верхние продухи предусматривают в карнизной части стены.

При облицовке  стен кирпичом важно обеспечить  долговечность слоя утеплителя, применив самые качественные утеплители. При малоэтажном строительстве утепление наружной стены  и кладку кирпичной облицовки можно выполнить вторым этапом  после завершения  кладки основной стены. В этом случае будет гарантировано качество утепления, так как обеспечивается визуальный контроль за креплением утеплителя к несущей стене и за отсутствием щелей между плитами утеплителя. Если  кладка  несущей стены и облицовки ведутся одновременно,  то они между  собой связываются специальными стеклопластиковыми связями.  По вертикали связи располагают  с шагом  600 мм. (высота  плиты утеплителя),  по горизонтали  - 500 мм., при этом количество  связей на  1 м2  глухой стены – не менее 4 шт. На  углах здания, по периметру оконных и дверных проемов  6-8 шт. на м2. Кладку кирпичной  облицовки продольно армируют кладочной сеткой по вертикали не  более 1000-1200 мм. 

Преимущества

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

Недостатки

• большая трудоемкость возведения;

2.  Вариант  с устройством навесного вентилируемого фасада.

Навесной вентилируемый фасад  представляет собой сборную конструкцию, состоящую непосредственно из облицовки –  фиброцементных плит, керамогранита, алюминиевых композитных панелей, натурального  камня, сайдинга, профлиста и др.) и подоблицовочного каркаса (кронштейнов, направляющих). отличающихся по декоративным свойствам,  качеству и цене. Подоблицовочный каркас предназначен для надежного крепления к внешней стене   здания облицовочных плит  и термоизоляции таким образом, чтобы между  стеной и утеплителем  остался  вентилируемый воздушный зазор, предохраняющий несущие стены от образования конденсата.  Внешняя облицовка вентилируемых фасадов защищает от осадков,  механических воздействий и выполняет декоративную роль. Утеплитель перекрывает несущую стену строения и обеспечивает сохранение тепла по всей площади фасадов. Для достижения высокой долговечности навесного вентилируемого фасада подоблицовочный каркас  и кляммеры должны быть изготовлены из высококачественных  и имеющих достаточную толщину материалов.

Преимущества:

• возможность использования различных облицовочных материалов, как по цене, так и по качеству.
• широкая возможность цветовых комбинаций.
• монтаж фасадной системы в любое время года.

Недостатки:

• необходима высокая квалификация монтажников.
• такие системы получили распространение относительно недавно, поэтому они ещё не прошли испытания временем.

3. Вариант – облицовка декоративной штукатуркой (мокрый фасад).

При отделке дома мокрым фасадом достигаются те же  результаты по теплозащите здания, что и при  первых двух вариантах. Особенность - его ценовая доступность,  так как стоимость работ за м2 формируется из стоимости утеплителя, клеевых составов и декоративной отделки, материалов весьма доступных, особенно с учетом возможности выбора самых разных по цене материалов.
Но данная технология имеет и некоторые недостатки, связанные, прежде всего с требованиями соблюдения определенных условий при выполнении работ. Это:

• соблюдение температурного режима, так как работы можно проводить при температуре окружающей среды выше 5 °C и ниже 30 °C;
• высокие риски. Есть немалая вероятность появления трещин, отслаивания и т.п.

И, наверное, не будет лишним добавить самое главное: независимо от того, какой материал  применяется для строительства, какой   способ  утепления , все работы необходимо выполнять грамотно и качественно с учётом существующих нормативно-технических документов; вести постоянный контроль за ходом выполнения строительно-монтажных работ, ибо на сегодняшний день, еще не придуманы такие системы строительства, которые бы работали в автоматическом режиме без участия руководителей и специалистов.

Приложение: Заключение теплотехнических испытаний кирпичной  кладки, выполненной центральной аналитической лабораторией  по энергосбережению в строительном комплексе  ЦАЛЭСК №12-06 от  8.02.2006г. Заказчик; ООО «Керамика – синтез» дочернее предприятие ООО «КЗССМ».

• Заключение 508-17 КЗССМ