Багато років девізом радянської будівельної галузі була тотальна економія. Така хибна економічна політика давала можливість максимально скоротити капітальні витрати на будівництво, що давало можливість швидко та просто будувати будівлі житлового, громадського та промислового призначення. Допустимі температурно-вологісні умови проживання або роботи людини досягалися за рахунок великих експлуатаційних витрат на опалення, ціну на яке регулювала планова економіка. Часи змінилися, планова економіка СРСР пішла в історію, а тонкі мури залишилися. Ціни на всі типи енергоносіїв неухильно зростають, та централізована системаопалення перестала виправдовувати себе. Утеплення стін - одне з основних рішень, що дозволяють забезпечити комфортні умови проживання, максимально знижуючи витрати на додаткове опалення.
Зовнішні стіни правильно утеплювати зовні, додаючи до стіни шар ефективного утеплювача з пінопласту або такого матеріалу, що характеризується високим теплоопіром, достатньою міцністю та низьким водопоглинанням.
Чому слід утеплювати зовні, наочно демонструють такі малюнки:
Рис.1 - "класична" тонка стіна; L1-товщина капітальної стіни, 1- матеріал легкийбетон із пористими наповнювачами; 3 - зовнішній і 5-внутрішній декоративний шар, при теплотехнічних розрахунках ними, як правило, нехтують; 6 - графік температури всередині стіни, де Т(Вн) і Т(Нар) - внутрішня та зовнішня температура повітря. 7 - графік температури "точки роси". Аналізуючи схему, можна відзначити близькість графіків 6 та 7, для створення умов виникнення конденсату залишилося зовсім небагато.
Рис.2 - та ж стіна, але ситуація змінилася: зовнішня температура впала, потужності опалення мало. Графіки температури 6 і 7-«точки роси» перетнулися, утворилася зона конденсації - L(к), стіна всередині стала мокрою, конденсат може проникати глибше, погіршуючи характеристики стіни. Тривала дія вологи на матеріал зовнішньої стінки призводить до появи грибка і висолів. Внутрішнє шпаклювання може відшаровуватися і тріскатися так само, як і фарба.
Тепер зовнішню стіну утеплили, розташувавши шар ефективного утеплювача на зовнішній стороні.
Рис.3 Умовні позначення:
Графік температури - 6 і графік "точки роси" -7 знаходяться далеко один від одного, а це означає, що виникнення зони конденсації не загрожує такій листковій конструкції.
Якщо опалення центральне, то в кімнаті стане теплішим, якщо індивідуальне - можна трохи заощадити, прикрутивши терморегулятор котла.
Найчастіше для утеплення використовується пінопласт, а якщо точніше пінополістирол, виготовлений методом екструзії. Такий матеріал характеризується дуже низькою теплопровідністю, достатньою міцністю при малій вазі, практично не вбирає вологу, оскільки має замкнуті пори. Хімічна промисловість випускає достатній асортимент подібного пінополістиролу у вигляді плит різної товщини (від 2 до 10 см), щільності та міцності.
Пінополістирольні плити фірми "Техноніколь", серія Carbon. Кромка листа виконана зі спеціальним "L-подібним" пазом, який виключає утворення "містків холоду" в місцях швів.
Плити з жорсткого пінополістиролу фірми URSA, що мають спеціальний паз, дозволяють утеплювати стіни, підлоги, горищні перекриття та підвали в один шар.
Звичайні пінопластові плити, не рекомендується застосовувати для утеплення стін, але через їх низьку вартість (у 3-5 разів дешевше екструзійного пінополістиролу) використовують все ж таки дуже часто, що в свою чергу негативно позначається на якості та довговічності утеплення.
Зовнішня стіна може бути цегляна, панельна з піно або керамзитобетону.
Технологія ведення робіт при утепленні стін пінополістиролом:
Клейові склади фірми "Caparol".
Сухі суміші фірми «Ceresit», для приклеювання пінополістиролу СТ83, для приклеювання та армування СТ85.
Схеми нанесення клейового розчину: 1-суцільну, 2 - смугами, 3 - маячками. Клейовий розчин наносять так, щоб до краю плити залишилося 1-2 см, і склад не потрапив у шви.
Наклеюють плити, аналогічно з цегляною кладкою з перев'язкою:
Дюбель-комплекти з металевим стрижнем характеризуються високою міцністю, а із пластиковим (армований полікарбонат) стрижнем теплотехнічними показниками, що виключають появу «містка холоду».
При встановленні утеплюючого шару зі звичайного пінопласту або з пінополістирольних плит, що не мають паза, часто дюбеля встановлюють у шви або на стиках, але можливо, це не зовсім правильно.
Великі фірми, виробники будівельної хімії та сумішей, наприклад, німецька Ceresit розробили свої технології утеплення стін. Вони випускають низку товарів будівельної хімії та сумішей, створених для того, щоб повністю задовольнити потребу в матеріалах на всіх етапах утеплення.
Слід зазначити, що утеплення екструдованим пінополістиролом знижує загальну паропроникність — стіни «не дихають» і, отже, необхідні заходи та інженерні рішення, які забезпечують достатню вентиляцію приміщень.
Розглянемо випадок утеплення зовнішньої стіни при розташуванні утеплювача з внутрішньої сторони.
Рис.4 Умовні позначення аналогічні рис.3. Графіки температури-6 і «точки роси»-7 перетнулися, утворивши велику зону виникнення конденсату - L (к), і в самій стіні і в утеплювачі.
Незважаючи на те, що теорія та практика довела всю помилковість утеплення зовнішніх стін зсередини, подібні спроби продовжуються. Чому утеплення зсередини так привертає до себе:
Утеплювати перший і другий поверх раціонально з інвентарних риштовання.
Для будівельників, які освоїли альпіністське спорядження, поверх не має значення.
Фальшстена з гіпсокартону з мінераловатним утеплювачем дешевше за зовнішній утеплення і за матеріалом і вартістю роботи.
Негативні моменти утеплення зовнішніх стін зсередини:
Теоретично, можливий варіант утеплення зовнішніх стін зсередини. Як утеплювач слід використовувати екструдований пінопласт або звичайний із щільністю не менше 50 кг на метр кубічний, який не тільки міцний, але і вологонепроникний, оскільки має замкнуті пори. Приклеювати його до стіни слід спеціальним клеєм для пінополістиролу на цементній основі. Цементний камінь такого клею, так само як і екструдований пінополістирол, не схильний до впливу вологи. Шар пінопласту-2 (див. рис.4) виконає роль паробар'єру. Таким чином, проблема з конденсатом не виникатиме. Тим більше, що взимку, завдяки опаленню, вологість повітря менша за норму (для забезпечення нормальної вологості магазини побутової та кліматичної техніки продають спеціальні зволожувачі та осушувачі, що знижують вологість). На практиці ж виконати досить якісний монтаж пінопластових листів з організацією таких ідеальних стиків буде дуже складно. До того ж, пінопласт — горючий матеріал, тому у разі пожежі виділятиме отруйні продукти горіння, що може спричинити смерть.
Слід додати, що у зв'язку з масовим застосуванням пластикових віконі вхідних дверей з гумовими ущільнювачами провітрювання необхідно зробити правилом, інакше домогтися нормальної вологості приміщень буде дуже складно.
Варіанти з пароізоляцією між утеплювачем та листом гіпсокартону з декоративним оздобленням, а також з провітрюванням внутрішнього мінераловатного утеплювача за допомогою повітряних прошарків та вентиляційних отворів, досить затратні. Утеплюючи зсередини зовнішню стіну, логічно утеплити частину підлоги і стелі, що примикає до неї, завівши на ці ділянки і пароізоляцію. Умільці можуть додати в такий «шаровий пиріг» утеплення та піноформ, де 1-3 см шар спіненого полімерного матеріалу посилений алюмінієвою фольгою. Якщо такі розрахунки виявилися помилковими, то на стінах виступить чорна пліснява та сліди висолів, руді плями (див. малюнки 5 та 6).
Утеплення стінок зсередини вважається неправильним, але повністю виключати його не можна. Незалежно від думки та доказів більшості, кожен господар квартири рішення ухвалює сам.
Єдиний випадок, коли установка утеплювача зсередини цілком виправдана – це утеплення підвалів, адже зовні ґрунт.
Утеплення зовнішніх стін дозволить знизити експлуатаційні витрати при індивідуальному опаленні або при центральному зробити приміщення теплішим. Утеплювати слід лише зовні, а як утеплювач рекомендується використовувати пінополістирол екструдований або високої щільності. Жорсткі мінераловатні плити застосовують у провітрюваних фасадних системах, які рідко влаштовують при утепленні житлових будинків, і це найбільше підходить для громадських будівель.
У більшості регіонів країни його можна забезпечити застосуванням лише м'яких утеплювачів із недостатньо вивченою довговічністю у кліматичних умовах Росії. Витрати на ремонт таких стінок значно перевищують економію від зниження енерговитрат на опалення будівель.
Введений в дію СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель» замість СНиП П-3-79* не вирішив проблем, що виникли, оскільки в ньому збережені ті ж завищені вимоги до теплозахисних якостей зовнішніх стін будівель. Склалося положення, при якому нова система нормування теплозахисних якостей зовнішніх конструкцій, що захищають, не задовольняє сучасну будівельну практику і обмежує застосування нових вітчизняних тепло-ефективних, довговічних, вогнестійких керамічних, ніздрюватихобетонних, полістиролбетонних, пінополіуретанових (з наповнювачами). керамзитобетонних матеріалів, альтернативних м'яким мінераловатним, пінополістиролом. Це вимоги Федерального закону «Про технічне регулювання» зумовило необхідність розробки нового нормативного документаз теплової ізоляції будівель.
Стандарт СТО 00044807-001-2006 розроблено на основі вимог Федерального закону «Про технічне регулювання» з метою забезпечення безпечного проживання, відпочинку та роботи громадян у приміщеннях та підвищення довговічності стін при раціональному рівні теплозахисних якостей.
У стандарті використано дворівневий принцип нормування теплозахисних якостей зовнішніх стін:
1 - за санітарно-гігієнічними умовами, що не допускають утворення конденсату та плісняви на внутрішній поверхні зовнішніх стін, покриттів, перекриттів, а також їх перезволоження та морозного руйнування. Нижче за цей рівень теплозахисні якості стін приймати забороняється.
Головною ідеологією технічного регулювання є система безпеки продукції, що виробляється. Безпека проживання чи роботи громадян у приміщеннях характеризується забезпеченням необхідних санітарно-гігієнічних умов, за яких не відбувається утворення конденсату, цвілі та перезволоження стін, а також збільшення відносної вологості внутрішнього повітря вище за нормативні значення. Санітарно-гігієнічна безпека в приміщеннях забезпечується при проектуванні виконанням нормативних вимог до теплозахисних якостей, повітро- та паропроникнення та інших фізичних властивостей огорож з урахуванням кліматичних умоврайону будівництва.
2 - з умов енергозбереження та довговічності. Другий рівень встановлено з метою економії енерговитрат на опалення будівель та зниження витрат на капітальні ремонти стін.
Вперше після 11 років забуття запроваджено розділ «Довговічність зовнішніх стін будівель». У цьому розділі представлені дані дозволяють підходити диференційовано до вибору будівельних матеріалів для забезпечення необхідного рівня теплоізоляції зовнішніх стінок з урахуванням кількості капітальних ремонтів у межах прогнозованої довговічності.
Довговічність зовнішніх стін забезпечується застосуванням матеріалів, що мають належну міцність, морозостійкість, вологостійкість, теплозахисні властивості, а також відповідні конструктивні рішення, що передбачають спеціальний захист елементів конструкцій, виконаних з недостатньо стійких матеріалів. При розробці конструкцій зовнішніх стін для конкретного проектного рішення будівлі необхідно керуватися прогнозованою довговічністю та доремонтними термінами служби. Наприклад, прогнозована довговічність зовнішніх стін будівель (монолітні та збірно-монолітні висотою до 30 поверхів) з монолітними, залізобетонними міжвіконними простінками у зовнішніх стінах і пустотілим великоформатним камінням з пористої кераміки (у< 1000 кг/м3) полистиролбетонными, ячеистобетонными автоклавными блоками, огнестойкими пенополиуретановыми плитами повышенной плотности с наполнителями, минераловатными плитами из базальтового волокна повышенной жесткости, облицованных керамічною цеглоюабо великорозмірними плитами із природного та штучного каменю становить 150 років.
Прогнозована довговічність панельних будівель висотою до 30 поверхів із зовнішніми стінами із залізобетонних несучих, самонесучих та навісних тришарових панелей із утеплювачем з підлоги та стиролу бетону, пористого бетону автоклавного твердіння, пінополістирольних, пінополіуретанових, мінераловатних плит із базальтового волокна підвищеної жорсткості становить 125 років.
Така ж прогнозована довговічність і цегляних будівель із зовнішніми самонесучими стінами або несучими з суцільної кладки з лицьовим цегляним шаром в 1,5 - 2,0 цегли, утеплені з внутрішньої сторони напиленням певної марки пінополіуретану з товщиною шару.
Прогнозована довговічність зовнішніх стін несучих і самонесучих із суцільної кладки, виконаної з пустотілої керамічної та силікатної цегли, утеплені з внутрішньої сторони напиленням певної марки пінополіуретану з товщиною шару 30 - 35 мм при перекриттях із залізобетонних панелей.
У стандарті вперше введено розділ тривалості ефективної експлуатації різних конструкційзовнішні стіни будинків до першого капітального ремонту. Так тривалість експлуатації до першого капітального ремонту цегляних стін товщиною 1,5-2,0 цегли з морозостійкістю не менше F35, лицьового шару з керамічної цегли з морозостійкістю не менше F35, утеплені напиленим пінополіуретаном в кілька шарів товщиною років. При монолітних залізобетонних, цегляних (F35) стінах, утеплених пінополіуретановими плитами або напиленням, фанеровані керамічною цеглою з морозостійкістю не менше F35 тривалість експлуатації до першого капітального ремонту складе 50 років.
Стандарт допускає для однієї і тієї ж будівлі по висоті приймати конструкції зовнішніх стін з доремонтними термінами, що відрізняються. При виборі конструкції зовнішніх стін стандарт вимагає диференційовано поєднувати довговічність, що закладаються в проект, доремонтні терміни з необхідним рівнем теплоізоляції, зниженням матеріаломісткості та навантаження на фундамент.
Нормативний наведений опір теплопередачі R 0 пр норм встановлено з умов економії енерговитрат на опалення будівель внаслідок підвищення рівня теплозахисних якостей зовнішніх стін за вирахуванням витрат на додаткову теплоізоляцію та капітальні ремонти в межах прогнозованої довговічності. Стандарт вимагає, щоб перший капітальний ремонт зовнішніх стін з умов неприпустимості порушення санітарно-гігієнічної безпеки проживання громадян та енергозбереження проводився при зниженні RonpHOpM не більше ніж на 35% по відношенню до економічно доцільного на поточний момент або не більше ніж на 15% по відношенню до необхідного. опору теплопередачі за санітарно-гігієнічними умовами Перед настанням терміну проведення першого капітального ремонту зниження рівня теплозахисних якостей зовнішніх стін потрібно встановлювати за методикою ГОСТ 26254 та випробуванням на теплопровідність відібраних проб утеплювача ГОСТ 7076. При цьому однорідність температурних полів стін по фасаду необхідно фіксувати тепловізором ГОСТ 26629.
Один із розділів стандарту присвячений опору повітропроникненню огороджувальних конструкцій, що недостатньо відображено у нормативній та технічній літературі. Наведено нормативні значення повітропроникності зовнішніх стін, перекриттів та покриттів житлових, громадських, адміністративних та побутових будівель та приміщень, а також виробничих будівель та приміщень.
Розрахунки виконані для двоповерхового типового будинку з мансардою. загальною площею 205 м2, утепленого відповідно до старих та сучасних норм. Потрібна потужність системи опалення до утеплення становить 30 кВт. Після того, як будинок був утеплений, необхідна потужність не перевищує 15 кВт. Тож висновок очевидний.
Місце розташування утеплювача
Існує три варіанти розташування утеплювача.
1.З внутрішньої сторони стіни.
Переваги:
Зовнішнє оздоблення будинку повністю зберігається.
Зручність у виконанні. Роботи виконуються в теплі та сухості, причому робити це можна у будь-яку пору року.
Можна вдатися до найсучасніших на даний момент технологій, використовуючи найширший вибір матеріалів.
Недоліки:
У будь-якому випадку втрати корисної площі є неминучими. При цьому чим більше коефіцієнт теплопровідності утеплювача, тим більше будуть втрати.
Можливе підвищення вологості несучої конструкції. Через утеплювач (зазвичай паропроникний матеріал) водяні пари проходять безперешкодно, а потім починають накопичуватися або в товщі стіни, або на кордоні холодна стіна-утеплювач. Одночасно утеплювач затримує надходження тепла з приміщення в стіну і таким чином знижує її температуру, що ще більше посилює перезволоження конструкції.
Тобто якщо з тих чи інших причин єдиним можливим варіантом утеплення буде розміщення утеплювача зсередини, то потрібно буде вжити досить жорстких конструктивних заходів для захисту стіни від впливу вологи - встановити з боку приміщення пароізоляцію, створити ефективну систему вентиляції повітря в приміщеннях.
2. Усередині стіни (багатошарові конструкції).
У цьому випадку утеплювач розміщується із зовнішнього боку стіни і закривається цеглою (облицювальною). Створення такої багатошарової стіни досить успішно можна реалізувати при новому будівництві, але для вже існуючих будівель важко здійснити, оскільки викликає збільшення товщини конструкції, що, як правило, вимагає посилення, а значить - переробки всього фундаменту.
3. З зовнішнього боку стіни.
Переваги:
Зовнішня теплоізоляція захищає стіну від змінного заморожування та розморожування, температурні коливання її масиву робить більш рівними, що збільшує довговічність несучої конструкції.
«Точка роси», або зона конденсації пари, що виходять, виноситься в утеплювач - за межі несучої стіни. Паропроникні теплоізоляційні матеріали, що використовуються для цього, не перешкоджають випаровуванню вологи зі стіни в зовнішній простір. Це сприяє зниженню вологості стіни та збільшує термін експлуатації всієї конструкції.
Зовнішня теплоізоляція не дозволяє тепловому потоку проходити від стіни, що несе назовні, підвищуючи, таким чином, температуру несучої конструкції. При цьому масив стіни, що утеплюється, стає теплоакумулятором - сприяє більш тривалому збереженню тепла всередині приміщення взимку і прохолоди - в літній період.
Недоліки:
Зовнішній теплоізоляційний шарнеобхідно захищати як від зволоження атмосферними опадами, так і від механічної дії міцним, але паропроникним покриттям. Доводиться влаштовувати так званий вентильований фасад або штукатурити.
Так звана точка роси потрапляє всередину шару утеплювача, що завжди призводить до підвищення його вологості. Уникнути цього можна буде, застосувавши утеплювачі з високою паропроникністю, за рахунок якої волога потрапила всередину шару, так з нього і випарується.
Зваживши всі плюси та мінуси кожного з трьох способів розміщення утеплювача, можна однозначно сказати, що зовнішнє утеплення, безумовно, найраціональніше.
СПОСОБИ УТЕПЛЕННЯ ФАСАДІВ
Варто відразу зазначити, що при утепленні будівлі зовні його оздоблення вже перестає грати лише естетичну роль. Тепер вона повинна не тільки створити комфортні умови всередині будівлі, але також і забезпечити захист несучої конструкції та укріпленого на ній утеплювача від впливу погодних факторів, але без втрат зовнішньої привабливості. У зв'язку з цим неможливо розповідати тільки про способи утеплення будинків і про матеріали, що використовуються для цього, - як не крути, а доведеться паралельно говорити і про оздоблення, тому що обидві операції один від одного просто невіддільні.
В першу чергу варто розглянути дерев'яні конструкції, оскільки саме для них схема стінового «шаруватого пирога» виходить найбільш складною і саме вони найбільше схильні до руйнування через неправильний пристрій. Не зайвим буде попутно розглянути і процеси, що відбуваються в конструкції, що утеплює.
Утеплення дерев'яних конструкцій
Як відомо, деревина - один з традиційних будівельних матеріалів, з якого зводять каркасні і рубані будинки не тільки в Росії, але і в багатьох інших країнах. Щоправда, якими б чудовими властивостямидерево не мало, воно не є утеплювачем достатньою мірою. Так як мова йдепро відносно вологоємний матеріал, сильно схильний до процесів гниття, впливу цвілі та інших хвороб, що викликається його зволоженням, то найбільш оптимальною схемою вважається зовнішнє утепленняіз захисно-декоративним екраном (зовнішня обшивка) із вентильованим зазором між утеплювачем та цим самим екраном (див. рис.).
У цю схему включаються такі компоненти, як внутрішнє облицювання (з боку приміщення), пароізоляція, дерев'яна несуча конструкція, утеплювач, вітрозахист, вентильований повітряний зазор, зовнішнє облицювання (з вулиці). Якщо хочемо зрозуміти, навіщо необхідний кожен із цих компонентів, варто докладніше розглянути ті фізичні процеси, що у утепленої конструкції (див. рис.).
В середньому при цілорічній експлуатації будівлі опалювальний сезон триває 5 місяців, з яких три припадають на зиму. Отже, 24 години на добу має місце стійка різниця температур між внутрішнім простором (зона плюсової температури) та вулицею (зона мінусової температури). А якщо вже різниця температур є, значить, у стіновій конструкції, що має певну теплопровідність, неминуче утворюється тепловий потік у напрямку «з тепла в холод». Простіше кажучи, стіна відбирає тепло приміщення і відводить його на вулицю. Так ось, головне завдання утеплювача – звести цей потік до мінімуму. В даний час застосування утеплювачів регулюється вимогами до теплозахисту огороджувальних конструкцій, зазначеними у зміні № 3 до СНиП 11-3-79 * «Будівельна теплотехніка», що набули чинності ще на початку 2000 року.
У повітрі завжди у тому чи іншому обсязі містяться водяні пари. При 100% відносній вологості та температурі 20 °С в 1 м3 повітря може утримуватися до 17,3 г води у вигляді пари. У міру зменшення температури здатність повітря утримувати вологу різко знижується, і при температурі 16 ° С в 1 м3 повітря вже води може утримуватися не більше 13,6 м. Тобто чим нижче температура, тим менше вологи повітря здатне утримувати. Якщо при зниженні температури реальний вміст водяної пари в повітрі перевищує гранично допустиму для цієї температури величину, то зайва пара відразу перетвориться краплі води. А це і є джерелом зволоження утеплювача.
Відбувається весь цей процес в такий спосіб. Відносна вологість повітря в приміщенні становить близько 55-65%, що перевищує вологість вуличного повітря, особливо взимку. А якщо вже є різниця величин між двома обсягами, то неминуче виникає «потік», покликаний зрівняти ці величини, - тепла водяна пара спочатку рухається з приміщення надвір через утеплену конструкцію. Але оскільки рухатися він має «з тепла в холод», по дорозі він конденсуватиметься (перетворюватиметься на краплі), зволожуючи, таким чином теплоізоляційний матеріал.
Присікти процес зволоження можна за рахунок створення так званого паробар'єра, що влаштовується з боку приміщення. Щоб його створити, потрібно або кілька шарів олійної фарби, або рулонні пароізоляційні матеріали, які закривають декоративною обшивкою. Пари вологи в цьому випадку видаляються з приміщень за допомогою примусової вентиляції(Див. рис.).
Але організація такого паробар'єра - далеко не потрібна єдина умова. Повітря, яке міститься в утеплювачі, нагрівшись від внутрішньої (несучої) стіни, почне свій рух у бік вулиці. Треба сказати, що одночасні паропроникні теплоізоляційні матеріали такому руху не перешкоджатимуть, і в міру охолодження повітря з нього теж може почати конденсуватися волога. Щоб уникнути цього водяним парам, які досягли зовнішньої межі теплоізоляційного матеріалу, повинна надаватися безперешкодна можливість його залишити до настання конденсації. Отже, другою умовою забезпечення нормальної роботи утепленої конструкції є грамотно організованого провітрювання - створення так званого вентильованого зазору між зовнішньою обшивкою і шаром теплоізоляційного матеріалу, а також умов для виникнення в цьому зазорі «тяги» (потоку повітря). Саме «тяга» і видалятиме водяні пари, які виходять з теплоізоляційного матеріалу.
Але й цих заходів буде мало. Потрібно також ізолювати теплоізоляційний шар з боку вулиці, а якщо цього не зробити, теплоізоляційні характеристики теплоізолятора можуть погіршитися. По-перше, за рахунок атмосферної вологи (проникнення дощу, снігу тощо) може відбуватися зволоження шару теплоізоляції. По-друге, через вітер неможливе «продування» утеплювачів малої щільності, яке супроводжується винесенням тепла. По-третє, під впливом постійного потоку повітря у вентильованому зазорі може початися руйнація теплоізоляційного матеріалу - процес «видування» утеплювача.
З метою збереження теплозахисних характеристик конструкції на поверхню теплоізоляції, що межує; з вентильованим зазором, укладають шар вітрозахисного, вологоізоляційного та при цьому паропроникного матеріалу.
Неприпустимо встановлювати з боку вулиці той же паронепроникний («не дихаючий») матеріал, що і з внутрішньої сторони (так званий паробар'єр), оскільки в цьому випадку утеплена конструкція стала б ізольованою. Справа в тому, що в ізольованому просторі повітря теж рухається «з тепла в холод», але при цьому не має можливості вийти у бік зазору, що вентилюється. З просуванням повітря у бік зовнішньої обшивки та одночасного остигання всередині утеплювача відбувається активна конденсація вологи, яка згодом змерзає в лід. Як результат – теплоізоляційний матеріал втрачає більшу частину своєї ефективності. З приходом теплого сезону крига розтане, і вся конструкція неминуче почне гнити.
Підсумовуючи всього вищесказаного, можна сформулювати таку основну умову успішної роботи утепленої стінової конструкції: теплоізоляція повинна залишатися досить сухою незалежно від пори року та від погодних умов. Завдяки виконанню цієї вимоги забезпечується наявність паробар'єра з боку приміщення та ветробар'єра з боку вентильованого зазору.
Конструкція та порядок її монтажу обрешітки в основному залежатимуть від матеріалу, який використовуватиметься як захисний екран. Наприклад, процес монтажу решетування під укладання утеплювача з наступним монтажем сайдинга виглядає приблизно в такий спосіб. на зовнішньої поверхністіни закріплюють вертикальні, заздалегідь оброблені антисептичним складом дерев'яні бруси – їх товщина 50 мм, а ширина має перевищувати товщину плит обраного утеплювача. Наприклад, при товщині теплоізоляції 80 мм товщина брусів каркаса повинна бути як мінімум 100-110 мм - це необхідно для забезпечення повітряного зазору. Крок обрешітки слід вибирати відповідно до ширини плит утеплювачів. Останні укладаються в пази між брусами і додатково прикріплюються до стіни, що несе, за допомогою анкерів. Число анкерів на 1 м2 утеплювача визначається відповідно до щільності (а значить, і міцності) обраного утеплювача і може змінюватись в межах 4-8 шт. Поверх утеплювача монтується вітроізоляційний шар, а потім сайдинг (див. рис.).
Звичайно ж, це найпростіша, але зовсім не найкраща схема, тому що при її реалізації залишаються ще так звані містки холоду (зони зі значно меншим, ніж утеплювач, тепловим опором), якими в даному випадку є бруси обрешітки. Значно ефективніша з теплотехнічної точки зору схема монтажу, при якій шар утеплювача розділений на дві рівні частини (припустимо, при необхідній товщині 100 мм використовують дві плити товщиною 50 мм) і для укладання кожного з цих шарів використовується власна решетування. В останньому випадку бруси обрешітки верхнього шару набиваються перпендикулярно до брусів нижнього. Звичайно, створення подібної конструкції - більш трудомісткий процес, натомість у ній практично відсутні «містки холоду». На завершення залишається закрити утеплювач шаром вітроізоляції, закріпивши її вертикальними брусами, і змонтувати той же сайдинг на них (див. рис.).
Як уже зазначалося, пароізоляційні матеріали використовуються в утеплюваних стінових конструкціях як «внутрішній» захист теплоізоляційних матеріалів. Вибираючи той чи інший конкретний матеріал, зазвичай керуються принципом: що вище значення опору паропроникнення матеріалу (Rn), то краще.
Продаються пароізоляційні матеріали в рулонах і можуть монтуватися як по горизонталі, так і по вертикалі на внутрішній бік огороджувальної конструкції впритул до теплоізоляції. З'єднання з елементами несучої конструкції виконують або скобами механічного зшивача або оцинкованими цвяхами з плоскою головкою. Слід враховувати, що водяна пара має досить високу дифузійну (проникаючу) здатність, у зв'язку з чим паробар'єр повинен створюватися у вигляді суцільного екрану, а значить, обов'язковою умовою є герметичність швів. Крім того, необхідно уважно стежити за тим, щоб плівка залишалася цілісною.
Вже давно герметизація швів забезпечується за допомогою бутилкаучукових сполучних стрічок, що мають з обох боків клейові шари, або шляхом укладання «смуг» пароізоляційного матеріалу внахлест з фіксацією уздовж шва контрбрусом.
Коли ми маємо справу зі стелями житлових просторів, мансардних надбудов та приміщень з підвищеною вологістю, потрібно передбачити зазор у 2-5 см між пароізоляцією та матеріалом внутрішнього облицювання, що має запобігти його зволоженню.
На даний момент російський ринок будівельних матеріалів пропонує для створення паробар'єру пароізоляційні матеріали таких виробників, як: JUTA (Чехія) – Jutafol N/Al; TEGOLA (Італія) – лінія Bar; ELTETE (Фінляндія) – лінія Ре-Рар 125, ICOPAL (Фінляндія) – Ventitek, Ventitek Plus, Elbotek 350 White, Elbotek 350 Alu, Alupap 125, Elkatek 150, Elkatek 130; MONARFLEX (Данія) - Polykraft та деякі інші.
Вітроізоляційні матеріали застосовуються у стінових конструкціях (у тому числі й системи вентильованих фасадів), виконуючи функцію зовнішнього захисту теплоізоляційних матеріалів. Основне завдання цих матеріалів - не пускати вологу та вітер усередину шару утеплювача, не перешкоджаючи при цьому виходу з нього водяної пари.
Вибираючи вітроізоляційні матеріали, важливо враховувати, що опір паропроникненню багатошарової огороджувальної конструкції має знижуватись у напрямку руху водяної пари – «з тепла в холод». Тобто чим менше значення опору паропроникненню обраного матеріалу (Rn), тим менша ймовірність конденсації водяної пари всередині конструкції, що утеплюється. Щоправда, при дотриманні цього принципу є ризик перестаратися. Як показує практика влаштування вентильованих фасадів, паропроникність вітрозахисних матеріалів в межах 150-300 г/(м2-сут) є цілком достатньою, а їхня ціна - хвилі адекватної (близько 0,5 у. е./м2). Що ж до застосування супердифузійних матеріалів (їх паропроникнення перевищує 1000 г/(м2-сут)), то вони в даному випадку нічого принципово іншого в роботу конструкції не внесуть, а ось вартість конструкції помітно зросте, тому що ціни на подібні матеріали перевищують 1 у. . е./м2.
Монтаж вітрозахисних матеріалів здійснюється на зовнішній бік огороджувальної конструкції впритул до теплоізоляції. Матеріал можна укладати як горизонтально, так і вертикально. Внахлест між полотнами (ширина) має становити щонайменше 150 мм. Надзвичайно важливо дотримуватися рекомендацій виробника з монтажу та укладання і в жодному разі не плутати лицьову сторонуз виворітною. Останнє має велике значення через те, що багато пароізоляційних матеріалів мають односторонню провідність пари, і якщо сторони виявляться переплутаними, конструкція, що утеплюється, перетвориться на ізольовану, що для неї згубно.
У процесі монтажу полотна вітрозахисного матеріалу попередньо закріплюються оцинкованими нержавіючими цвяхами з широким капелюшком, або для цього підійдуть спеціальні скоби з кроком 200 мм. Завершальне кріплення виконується за допомогою бруса перетином 50 х 50 мм, прибитого оцинкованими цвяхами завдовжки 100 мм з інтервалом 300-350 мм.
Потім виконується монтаж облицювального матеріалу.
На даний момент для створення вітрозахисного бар'єру російський ринок пропонує пароізоляційні матеріали таких виробників, як: JUTA (Чехія) – Jutafol D, Jutakon, Jutavek; DUPONT (Швейцарія) – мембрани серії Tyvek; MONARFLEX (Данія) - Monarflex BM 310, Monarperm 450, Difofol Super; ELTETE (Фінляндія) - Elkatek SD, Elwitek 4400, Elwitek 5500, Bitupap 125, Bitukrep 125 та ін.
Утеплення кам'яної (цегляної) стіни
Утеплення з подальшим оштукатурюванням
Для цього використовують так звані контактні фасадні теплоізоляційні системи (рис. 40). Існує безліч варіантів подібних систем: Tex-Color, Heck, Loba, Ceresit (Німеччина), «Термошуба» (Білорусь), (США), системи ЦНДІЕП житла (РФ), «Шуба-плюс» тощо. системах Конструктивні рішеннявідрізняються видом використаного утеплювача та способами його кріплення. А також товщиною та складом захисного та клейового шарів, видом армуючої сітки і т. д. Пропоновані ж кожній з них схеми утеплення багато в чому схожі: клейове або механічне закріплення утеплювача за допомогою анкерів, дюбелів та каркасів до наявної стіни з подальшим покриттям його захисним ( але обов'язково паропроникним шаром штукатурки (наприклад, в системі Dryvit найчастіше, використовується акрилова штукатурка).
Як основа може послужити суха, міцна і чиста неоштукатурена або оштукатурена цегляна, бетонна або піногазобетонна фасадна стіна. Значні нерівності слід ліквідувати за допомогою цементного чи вапняно-цементного розчину. Коли поверхня цегляної стінине потребує зміцнення за допомогою ґрунтовки, можна обійтися без неї для всіх інших видів основ ґрунтовки використовувати варто.
Порядок робіт приблизно наступний. Функцію опори для першого ряду теплоізоляційного матеріалу може виконувати край фундаменту або край бетонної плити перекриття. Якщо така відсутня, то з допомогою дюбелів встановлюють фальшопору - дерев'яну чи металеву опорну рейку(Дерев'яна безпосередньо перед оштукатурюванням видаляється). Витрата клею, наприклад, для цегляної кладки становитиме від 3,5 до 5 кг/м2, що залежить від того, наскільки основа рівна. Плити кладуться, як при кладці цегли, - тісно один до одного з перев'язкою швів.
Треба сказати, що процедура приклеювання для фасадів малої площі за великим рахунком не обов'язкова - клей потрібен тільки для того, щоб утримати плити утеплювача на фасаді до закріплення їх на стіні, що несе. механічним способом.
-Закріпити плити утеплювача механічно потрібно обов'язково, наприклад, це можна зробити за допомогою пластмасових дюбелів розпірних з нержавіючим металевим стрижнем. Кількість дюбелів залежить від типу використовуваного утеплювача, наприклад, для пінополістиролу воно має становити щонайменше 6 на 1 м2. Глибина закріплення дюбелів в основі стіни має бути не менше 50 мм.
Виконання робіт здійснюється через 2-3 дні після приклеювання. Кути та краї віконних та дверних укосів зміцнюються за допомогою спеціальних кутових профілівз перфорованого алюмінію чи пластмаси. Після цього можна братися до нанесення основного штукатурного шару. Якщо передбачається зробити невеликий шар штукатурки (в межах 12 мм у разі використання щільного мінерального утеплювача), можна використовувати пластифіковану лугостійку склосітку, при товстішому шарі (2-3 см у разі використання пінополістиролу) краще застосувати металеву сітку (див. рис.).
Наносять штукатурку у два шари. Першим кладеться товстіший шар - у нього вдавлюються смуги арматурної сітки. Робиться це, щоб сітка, а значить, і штукатурка якнайкраще сприймала температурні та інші навантаження, вона повинна знаходитися у зовнішній третині товщини штукатурного шару, а не біля поверхні теплоізоляційного покриття. Другим кладуть тонший шар штукатурки – відразу після вдавлювання сітки в нижній шар. І по ширині, і по довжині смуги сітки перекриваються на 10-20 см, а на кутах будівлі загинаються з нахлестом.
Варто звернути увагу на те, що для приклеювання ізоляційних плит та виготовлення основної штукатурки можна застосовувати як один і той самий розчин, так і різні. Наприклад, для приклеювання – Ispo Kleber Mortar, а для оштукатурювання – Ispos №1 Verbundmortel при тонкому шарі, або Ispo SL 540 Armierungs-Leichtputz при шарі товстому. Також для оштукатурювання підійдуть склади, армовані мікроволокнами, що додасть їм додаткову міцність і знизить ймовірність появи тріщин (одна з таких - Jubizol Lepilna Malta пр-ва JUB, Словенія).
Коли штукатурка висохне, можна приступати до остаточного оздоблення. На цьому етапі робіт вибір більшою мірою залежатиме від ваших уподобань: штукатурка, оброблена валиком, шпателем, набризком; штукатурка «з начосом», із затиранням типу «кора дуба», тощо. З подальшим її фарбуванням або просто фарбуванням основного штукатурного шару після шпаклювання (див. рис.).
При описаному вище способі відсутня необхідність використання пароізоляційних і вітроізоляційних матеріалів. Пароізоляційні замінятиме безпосередньо сама несуча конструкція - вона має досить високий коефіцієнт опору паропроникненню, а вітроізоляційні замінить шар паропроникної штукатурки. Невеликі кількості водяної пари, які все-таки потрапили всередину стіни, будуть безперешкодно виводитися назовні через штукатурку і шар утеплювача.
Конструкція з вентильованим зазором
Даний варіант утеплення за великим рахунком є чимось середнім між вже розглянутими вище варіантами для дерев'яного та кам'яного будинку з подальшим оштукатурюванням. Хоча утеплювач у цьому випадку не приклеюється, а кріпиться до фасаду дюбелями. Після цього його поверхню закривають вітроізоляційним матеріалом, і влаштовується зазор, що вентилюється, який зовні повинен буде прикривати захисно-декоративний екран. Так само як і в попередньому випадку, тут не потрібно застосовувати пароізоляційні матеріали (рис. 43).
Навісний фасад можна монтувати як на дерев'яні обрешітки, так і на металеві. Металеві профілі та інші елементи, які дозволяють швидко та досить просто здійснити такий монтаж, зараз у великій кількості пропонуються багатьма фірмами – наприклад, такими, як «МЕТАЛ ПРОФІЛЬ».
Основною перевагою цієї схеми утеплення є те, що її кріплення можна виконувати при негативних температурах (немає так званих мокрих процесів). Однак система має свої обмеження у застосуванні для будівель зі складною архітектурою, а також у тих випадках, коли потрібно точне відтворення початкового вигляду фасаду.
У малоповерховому будівництвінайкраще застосовувати декоративно-захисні екрани з додатковими джерелами повітряного конвекційного підживлення на поверхні екрана. Насправді вони виконуються у вигляді щілинних повітрозабірників, які формуються при виробництві елементів фасаду. Як класичний приклад можна навести популярний нині пластиковий сайдингз перфорацією на нижньому вигині панелей. Такий самий екран можна змонтувати із застосуванням облицювальної плитки ARDOGRES - при монтажі під кожною плиткою утворюється технологічний зазор розміром 10 на 160 мм.
Системи зовнішнього утеплення фасадів – це особливі конструкції, які захищають стінки від холоду. В даний час існує кілька підходів до вирішення цього завдання, тому широкий вибір часто ставить користувачів перед складним вибором.
На ринку зустрічається багато різних систем для утеплення фасадів, кожна з яких вимагає дотримання низки норм і правил - від вибору матеріалів до монтажу.
Зовнішнє утеплення вважається найпопулярнішим – воно неодноразово доводило свою ефективність. Внутрішня теплоізоляція, звичайно, теж відіграє не останню роль у будівництві, але її переваги незрівнянні із зовнішньою. Зовнішня систематеплоізоляція має багато переваг.
Зовнішнє утеплення захищає стіни від перегріву та переохолодження у будь-який сезон року. Як результат – підвищується довговічність споруди, на фасаді не з'являються тріщини, не відшаровується штукатурка, не розгерметизуються шви.
Виключається вплив вологи: за наявності зовнішньої теплоізоляціїдеструктивний вплив снігу та дощу значно знижується. У товщах стінних поверхонь відсутні також льодові утворення через капілярну вологу та її конденсат.
У холодну пору року нерідкі ситуації, коли температура стін фасаду опускається нижче «точки роси». В результаті на внутрішніх поверхнях утворюється конденсат. Зовнішня система утеплення фасаду перешкоджає його появі.
Зовнішня технологія утеплення фасаду використовує акумуляцію тепла стінами. Внаслідок цього знижується температура теплоносія в опалювальної системиі перестає відігравати роль орієнтація будівлі – зникає залежність температури. "Мостики холоду" або згладжуються, або пропадають.
За рахунок утеплювачів стінні конструкції будинку виглядають рівними, а різні недоліки, властиві каменю, бетону ховаються теплоізолятором.
Більшість утеплювальних матеріалів є хорошими звукоізоляторами. Їхнє застосування знижує шум, що доноситься з вулиці, і створює в приміщеннях комфортну обстановку.
Хоча теплоізолюючі матеріали постійно піддаються впливу навколишнього середовища, технологія їх виробництва давно дозволяє виробляти вироби, що служать десятиліттями без втрати початкових експлуатаційних властивостей. 30-50 років – середнє значення терміну служби будь-якого якісного утеплювача.
Для захисту теплоізоляційного шару від руйнівного та всепроникаючого атмосферного впливу було розроблено різні технології фасадного утеплення. На сьогоднішній день існує кілька варіантів системи зовнішнього утеплення фасадів: мокрий та вентильований, сайдинг, термопанелі тощо. Кожна технологія має свої характерні особливості.
Саме від фасадної плити багато в чому залежить ефективність утеплювальних робіт та довговічність системи. Фасадні системи утеплення робляться двома способами – контактним та начіпним. Контактні методи – мокре утеплення, навісні методи – . 
Якщо розглядати питання з позиції вартості, то найбільш економічною і одночасно з цим ефективною технологією утеплення фасадів можна визначити системи теплоізоляції із захистом «мокрим способом» кожного наступного шару утеплювача.
В основі контактного утеплення лежить застосування спеціальних плит, виготовлених із різної сировини. До нього відносяться мінеральна вата, пінопласт, комірчасте скло. Для оздоблення користуються тонкошаровою декоративною штукатуркою.
Штукатурне оздоблення одночасно виконує захисну та декоративну функцію. Враховуючи цілком прийнятну вартість утеплення, фасад стає красивим і досить теплим. Теплоізоляційна система фасаду може бути застосована для житлових будинків як давно вже існуючих, так і новобудов.
Подібний фасад дає можливість скоротити показники товщини стін та збільшити їх щодо енергетичного заощадження та шумової ізоляції. Також наголошується і пожежна безпекарозглянутого «мокрого фасаду».
Крім того " мокрий спосіб» фактично не підвищує навантаження на конструкцію споруди. При використанні цієї технології є незаперечна можливість суцільної теплоізоляції, навіть незважаючи на значну площу фасаду.
Контактна система утеплення фасадів буває двох видів – легкий та важкий мокрий метод. В останньому випадку функції несучої конструкції виконує металева сітка, яка зв'язується зі стіною та утеплювачем кріпленнями (розтяжками та розпірками).
Легкий мокрий метод полягає в монтажі зовнішньої частини стіни теплоізолюючого шару, що складається з фасадних плит клеєм. Після кріплення утеплювальний матеріал знову покривається клеєм, поверх якого кладеться армована сітка зі скляного волокна. При необхідності плити прикріплюються до стіни не лише клеєм, та й дюбелями.
Несуча функція лягає на теплоізолюючу фасадну плиту. По склосітці розподіляється армуючий шар. Як правило, загальна товщина всіх шарів не перевищує 9 мм.
Перевага систем утеплення фасадів, зроблених за легким мокрим методом, полягає в розташуванні так званої точки роси за межами стіни. Завдяки цьому зникає проблема «містків холоду», здатних знизити теплоізоляцію.
Інший плюс – житлова площа не скорочується, бо все необхідні роботивиробляються зовні. Утеплювачі також є універсальними матеріалами в плані обробки. На їх основі можна реалізувати естетично привабливий архітекторський проект практично будь-якої складності – наприклад, декорувати стіни мармурової крихтоюабо плиткою.
Існують у такого підходу деякі недоліки:
Установка контактної системи має особливості. Одна з них – ретельна підготовка основи.
Якщо конструкція встановлюється за легким мокрим методом, мінімальна температуранавколишнього середовища має бути не менше 5С. Низька ремонтопридатність локальних ділянок перетворює заміну на трудомісткий захід.
Навісні фасадні системи утеплення вважаються сучаснішими і перед контактним методом вони мають багато переваг: 
Утеплювальні плити в даному випадку прикріплюються до поверхні механічно – використовуються дюбелі або несучі елементи. З відривом 2-5 див. від зовнішньої частини утеплювача розміщуються елементи зовнішньої обробки, виконує відразу дві функції: перша – декоративна, друга – захисна.
Поверхневий шар системи виготовляється з різних матеріалів – від каменю та металу до кераміки та дерева. Можна обробити фасад склом, що стало дуже популярним в обробці офісних будівель. У такому випадку плита утеплювача покривається білим або чорним полотном зі скляного волокна. До важливих переваг вентильованих фасадів відноситься виведення вологи, що накопичилася в приміщеннях, без примусової вентиляції.
Для виготовлення фасадів навісного типу часто застосовуються сендвіч-панелі – конструкції, що складаються з теплоізолюючого сердечника та 2 сталевих листів. Підходять вони для обробки і нових, і будівель, що реконструюються. Продукція різних виробників різниться між собою за кольором, розміром та іншими особливостями. Проте якісні сендвіч-панелі поєднує висока надійність, довговічність та широкі функціональні можливості.
При використанні систем утеплення фасадів у будь-який момент фасад може змінюватися кольорова гама. Врахування теплоізоляційної системи фасаду на стадії проектування будівлі дає економію на дорогих будівельних матеріалах для стін. Різниця ціни будівлі середніх габаритів з утепленням і без такого дорівнює в середньому близько 150 тис. рублів, але якщо враховувати економію тепла, така обробка окупиться зниженням оплати за опалення вже за 5-7 років.
Якщо споруда будується з пінобетону, на підставі системи, що утеплює, є можливість використовувати блок, товщина якого на 10-15 см тонше. При зведенні будівлі з цегли конструкції огорожі монтуються в одну цеглу і становлять 64 см.
Все, що відбувається в атмосфері, в тому числі явища циклів природи, і наслідки техногенної людської діяльності викликають все більш різкі перепади температур, що сильно відбивається на поверхнях споруд і будівель. Без додаткового захисту фасади поступово стають непридатними під агресивним впливом середовища.
Внаслідок такого впливу будівля не може ефективно зберігати тепло в холодну пору року. Сьогодні в будівництві вважається, що незалежно від того, з якого матеріалу були збудовані стіни, необхідно провести допоміжне утеплення матеріалом завтовшки щонайменше 50 мм.
Згідно з російськими нормативами, для цегляно-силікатної стіни, спорудженої в 1,5 цегли, необхідно використовувати утеплювач товщиною 100-120 мм. Такий будинок повністю відповідатиме нинішнім вимогам енергетичної ефективності. Звісно, ринкова вартість такого будинку з наступним утепленням за технологією фасадного утеплення збільшується майже вдвічі, проте утеплений фасад згодом принесе серйозну економію на ремонті та опаленні.
При доборі необхідно враховувати тип матеріалу стін, товщину, особливості архітектури та габарити. Враховується і клімат, погодні умови. Товщина шару ізоляції визначається щільністю забудови району - будовою, яка стоїть самотньо, потрібний більший шар утеплювача, ніж для будинку, що розташувався у центральній частині густонаселеного селища.
Шар теплоізоляції у фасадних системах виготовляється з екструдованого або звичайного пінополістиролу, а також з ламінованої або звичайної мінеральної вати. Обидва види матеріалу постачаються плитами. Виготовляється мінеральна вата зі скла, соди, вапняку та піску. Її структура представлена тонкими склоподібними волокнами. Позитивно відрізняється високими показниками проникності пари.
Пінополістирол є полімером, що володіє наступними позитивними якостями: не вступає в хімічні реакціїз іншими речовинами, стійкий до вологи і не схильний до гниття і грибка. Він рекомендується використовувати для ізоляції плит цоколя. Згідно зі статистикою останніх 3 років споживачі віддають перевагу системам з пінополістиролу як найдешевшого матеріалу.
Можна встановити систему утеплення фасаду своїми руками, проте, фахівці, які мають досвід роботи, з цим завданням впораються швидше. Роботи з утеплення мають на увазі кілька етапів, після кожного з яких потрібно перевіряти абсолютну рівність поверхні, чистоту та гладкість.
Дуже важливо, щоб на поверхні стін були відсутні западини та щілини – інакше фінішний шар обробки не буде суцільним, і теплоізоляція стане неефективною.
Погодні вимоги однакові і для мінеральної вати, і для пінополістиролу. Технологія в обох випадках фактично ідентична, а відрізняється лише методика кріплення. Клей на пінополістирольні плити наноситься по повній поверхні, по периметру або «коржиками».
У тому випадку, коли утеплювач із полімеру фіксується на оштукатурені стіни, крім клею знаходять своє застосування дюбеля, з розрахунку не менше 4 на 1 м2. Для плит із мінеральної вати кріплення механічним способом є обов'язковим. Знаходять застосування дюбеля з наконечником із оцинкованої сталі.
Наступний момент, що вимагає особливої уваги, полягає у гідрофобності мінеральної вати. На цій підставі перед нанесенням на поверхню плити розчину клею вона попередньо шпаклюється ідентичним розчином. Далі на плити термоізоляції необхідно нанести шар армування, після схоплювання він ґрунтується штукатурною масою.
Штукатурна маса підкладки стіни захищає будівлю протягом 6 місяців, якщо роботи раптом були призупинені. Підсумовує процедуру нанесення самої штукатурки. При безпосередньому нанесенні та висиханні штукатурки температурні показники повинні змінюватись в діапазоні від +5°С до +25°С.
Проблема утеплення житла виникла, мабуть, одночасно із зародженням самого мистецтва будівництва. Відомо, що вже в кам'яному столітті первісні люди будували землянки, бо знали – покривши будинок зверху шаром пухкої землі, можна зробити його теплішим. Сучасна будівельна наука пропонує нам безліч матеріалів, здатних зробити житло затишним і теплим, не витративши при цьому зайвих праць і грошей.
Однією з найважливіших завдань енергозбереження будинків є збереження тепла в холодну пору, що у Росії може становити більшу частину року. Грамотна теплоізоляція стін, покрівлі та комунікацій важлива у плані енергозбереження, що призводить до великої економії фінансових коштів, що витрачаються на утримання житла.
Теплоізоляція приватних житлових будинків має починатися ще на стадії будівництва та бути комплексною – від фундаменту та стін до даху.
Найбільший ефект енергозбереження досягається завдяки використанню сучасних мінеральних та органічних утеплювачів. До них відносяться: мінвата, базальтові плити, пінополіуретан, пінополістирол, скловолокно та багато інших, що мають різні коефіцієнти теплопровідності, що впливають на товщину теплоізоляції.
Енергозберігаючі конструкції повинні бути, по-перше, міцними, жорсткими і сприймати навантаження, тобто бути несучою конструкцією, а по-друге, повинні захищати внутрішній простір від дощу, спеки, холоду та інших атмосферних впливів, тобто мати низьку теплопровідністю, бути водостійкими та морозостійкими.
У природі не існує матеріалу, який задовольняв би всі ці вимоги. Для жорстких конструкцій ідеальним матеріалом є метал, бетон або цегла. Для теплоізоляції годиться тільки ефективний утеплювач, наприклад, мінеральна (кам'яна) вата. Тому для того, щоб огороджувальна конструкція була міцною і теплою, використовують композицію або комбінацію як мінімум двох матеріалів - конструкційного та теплоізоляційного.
Композиційна конструкція, що захищає, може бути представлена у вигляді декількох відмінних один від одного систем:
1. Жорсткий каркас із заповненням міжкаркасного простору ефективним утеплювачем;
2. Жорстка огороджувальна конструкція (наприклад, цегляна або бетонна стіна), що утеплює з боку внутрішнього приміщення - так зване внутрішнє утеплення;
3. Дві жорсткі пластини та ефективний утеплювач між ними, наприклад, «колодязна» цегляна кладка, залізобетонна панель"сендвіч" і т. д.;
4. Тонка огороджувальна конструкція (стіна) з утеплювачем зовнішньої сторони- так зване зовнішнє утеплення.
Застосування тієї чи іншої системи огороджувальної конструкції визначається конструктивними особливостями модернізованої будівлі та техніко-економічними розрахунками, заснованими на наведених витратах.
Вартість утеплення 1 м 2 зовнішньої стіни коливається від 15 до 50 $ без урахування вартості заповнюваних віконних блоків, модернізації систем вентиляції та опалення. Проте потенціал енергозбереження при експлуатації існуючого житлового фонду є досить великим і становить близько 50 %.
Кожна з цих конструкцій має свої переваги і недоліки, і вибір її залежить від багатьох факторів, включаючи місцеві умови.
Найбільш ефективним є четвертий тип утеплення будівлі (зовнішнє утеплення), який поряд, природно, з недоліками має ряд істотних переваг, а саме:
Надійний захист від несприятливих зовнішніх впливів, добових і сезонних температурних коливань, які ведуть до нерівномірної деформації стін, що викликає утворення тріщин, розкриття швів, відшарування штукатурки;
Неможливість утворення на поверхні стіни будь-якої поверхневої флори через надлишок вологи і льоду, що утворився в товщі стіни, в результаті конденсаційної вологи, що надходить з внутрішніх приміщень, і вологи, що проникла всередину масиву огороджувальних конструкцій через пошкодження поверхневого ;
Перешкоджання охолодженню масиву огороджувальної конструкції до температури точки роси і, відповідно, утворенню конденсату на внутрішніх поверхнях;
Зниження рівня шуму в приміщеннях, що ізолюються;
Відсутність залежності температури повітря у внутрішніх приміщеннях від орієнтації будівлі, тобто від нагрівання сонячним промінням або охолодження вітром.
Для усунення тепловтрат в старих будинках розроблені і здійснюються різні проекти теплотехнічної реконструкції та утеплення, наприклад, так звана термошуба, що представляє собою багатошарову конструкцію з різних матеріалів.
Більшість тепла втрачається через стіни будинку. В середньому через кожний квадратний метрзвичайної стіни протягом року може губитися 150-160 кВт теплової енергії. Тому утеплення зовнішніх стін будівлі призводить до наступних, безперечно, позитивним моментам: економія часу та коштів на обігрів приміщень; додаткове зміцнення конструкції будинку; збільшення варіантів оформлення фасадів будівель за рахунок застосування різноманітних матеріалів.
Сьогодні вже ніхто не будує будинків із товстими стінами – до проблеми енергозбереження підходять по-іншому.
Для початку необхідно розібратися, яку частину стіни доцільно утеплювати – внутрішню чи зовнішню. Якщо утеплити внутрішню поверхню стіни, то під шаром утеплювача може випасти конденсат, що призведе до утворення грибка, а волога, що накопичилася в порах стіни, при замерзанні буде поступово руйнувати стіну, що згодом призведе до необхідності ремонту. Отже, утеплення житлового будинку доцільно проводити зовні.
Як зовнішня теплоізоляція найчастіше використовуються наступні утеплювачі:
- керамзит, що являє собою обпалену глину, спінену особливим методом - досить дешевий, доступний і довговічний утеплювач, що використовується як заповнювач пустот та у вигляді засипки;
Базальтове волокно - відрізняється високою механічною міцністю, вогнестійкістю та біологічною стійкістю;
Спінений поліетилен - дуже ефективний і довговічний утеплювач, що володіє завдяки своїй пористій структурі високими тепло- та гідроізолюючими властивостями;
Пінополіуретан - неплавка теплоізоляційна пластмаса, що отримується шляхом змішування двох компонентів і відрізняється високою ціною та довговічністю.
Застосовуються різні способи зовнішнього або фасадного утеплення:
Мокрий метод;
Сухий метод;
Система вентильованого фасаду.
Мокрий, або штукатурний метод найбільш прийнятний для власників заміського житла. Технологія виконання його наступна: в першу чергу для посилення зчеплення клею зі стіною та для зв'язування частинок пилу поверхня стіни ґрунтується. Потім за допомогою цементно-клейових розчинів на стіну наклеюється утеплювач, який додатково фіксується до стіни дюбелями з тарілчастою головкою. Зверху на утеплювач на той же клейовий розчин наклеюється армована склосітка, необхідна для запобігання штукатурці від розтріскування. Поверх сітки наноситься шар декоративної штукатурки.
Сухий метод є обшивкою стін будинку сайдингом або вагонкою. Технологія обшивки досить проста, хоча є деякі тонкощі. На стіні будинку кріпиться решетування з брусків, товщина яких повинна відповідати товщині утеплювача, а самі бруски повинні набиватися на стіну з кроком, що дорівнює ширині листа утеплювача. Потім утеплювач вкладається в решетування і фіксується до стіни за допомогою клею або тарілчастих дюбелів. Зверху утеплювач закривається дифузійною мембраною, яка дозволяє виводити назовні пари і вологу, що утворюється під утеплювачем на межі температур, але не дозволяє волозі ззовні проникати в будинок. Мембрана кріпиться до решетування за допомогою степлера. Для утворення вентиляційного зазору зверху нашиваються бруски, якими вже ведеться обшивка сайдингом.
Система вентильованого фасаду складається з підлицювальної конструкції, на яку кріпиться захисно-декоративне покриття - алюмінієві панелі, сталеві компоненти облицювання, керамограніт і т.д. Система влаштована таким чином, що між захисним облицюванням та шаром утеплювача існує зазор, в якому завдяки перепаду тисків утворюється потік повітря, що є не тільки додатковим буфером на шляху холоду, але й забезпечує вентиляцію внутрішніх шарів та видалення вологи з конструкції. Утеплення житлового будинку із застосуванням такої системи є найдорожчим, але при цьому можна досягти відчутної економії на системах кондиціювання та опалення.
Утеплення приміщень зсередини має як позитивні, так і негативні сторони. До плюсів відноситься те, що при цьому не потрібно змінювати конструкцію будівлі, працювати можна в будь-яку пору року і утеплять не всі площі приміщень, а найвразливіші місця. Мінуси - зменшення корисної площі приміщень та збільшення ймовірності утворення конденсату в холодну пору року.
Одним із слабких місць у системі теплоізоляції будинку можна назвати вікна та вхідні двері. Грамотне утепленняДверей здатне зменшити тепловтрати приміщення на 25-30%. Вибір якісного утеплювача для вхідних дверей є запорукою успіху у боротьбі за економію енергоресурсів.
Більшість втрат тепла походить від неякісного примикання полотна дверей до лутки при закритті. У щілини, що утворилися, невидимі неозброєним поглядом всередину приміщення потрапляють холодні маси зовнішнього повітря. Особливо це властиво дерев'яним дверям і пояснюється відсутністю надійних ущільнювачів. У зв'язку з тим, що дерево має властивість змінювати свої геометричні розміри (усихає, набухає) необхідні матеріали, що забезпечують надійну герметизацію притвору дверей.
Найбільш доступними та дешевими є поролонові ущільнення, проте цей матеріал не можна назвати оптимальним вибором. Поролон сам по собі недовговічний, він дуже чутливий до дії вологи. На двері, що інтенсивно експлуатуються, застосування його небажане. Його цілком можна використовувати, наприклад, на балконних дверях, за умови, що вони рідко відкриватимуться в зимовий період.
В даний час широкого поширення набули профільні гумові ущільнення на самоклеючій основі, що відрізняються більшою довговічністю і надійністю, що цілком підходить для вхідних дверей. При монтажі слід враховувати товщину ущільнення, тому що. при використанні надмірно товстого ущільнення можливі труднощі із зачиненням дверей.
Практично єдиним способом утеплення дерев'яні дверіє її оббивка. Як утеплювачі в даному випадку зазвичай застосовуються вата, поролон та ізолон.
Вата останнім часом суттєво здає свої позиції. Незважаючи на хороші теплоізоляційні властивості, її застосування пояснюється переважно традиціями, оскільки ще недавно вата була практично єдиним теплоізоляційним матеріалом. Слід зазначити принаймні дві істотні недоліки. По-перше, вата досить швидко скочується по дверному полотну і зміщується вниз, по-друге, вона є благодатним середовищем для проживання різних шкідників, здатних завдати непоправної шкоди дерев'яній конструкції.
Поролон - штучний матеріал, що часто застосовується як утеплювач. Основним недоліком є недовговічність - під впливом вологи він розкладається протягом двох-трьох років, тому його застосування є доцільним у сухих внутрішніх приміщеннях.
Ізолон - сучасний теплоізолюючий матеріал, який, незважаючи на більш високу вартість, найбільш оптимально підходить для утеплення дверей. Цей еластичний спінений поліетилен випускається у величезному діапазоні за товщиною та щільністю та відрізняється довговічністю та високими показниками тепло- та звукоізоляції.
Застосування мінеральних утеплювачів є недоцільним, оскільки вони не зможуть підтримувати об'єм під впливом зовнішньої обшивки.
В якості оббивного матеріалу, залежно від смаку та фінансових можливостей, застосовується шкіра, дермантин та різні типишкірозамінників.
Утеплювачі для металевих вхідних дверей також різноманітні. Стандартні металеві двері зазвичай постачаються без внутрішнього утеплювача. В якості внутрішніх матеріалів, що утеплюють, зазвичай застосовуються мінеральні утеплювачі і пінопласт, як екструдований, так і неекструдований.
Пінопласт (пінополістирол) має невелику гігроскопічність і низьку теплопровідність. Екструдований пінопласт ще й не горить.
Мінеральні утеплювачі – пожежобезпечні, забезпечує надійну тепло- та звукоізоляцію. Бажано застосування матеріалу із високою щільністю.
Існуючий вибір утеплювачів дозволяє суттєво знизити тепловтрати та сприяти вирішенню проблеми енергозбереження.
Характеристики утеплювачів Головне призначення утеплювача - «допомагати» конструкційним матеріалам стін, даху, перекриттів будинку, підтримувати всередині приміщення постійну температуру, тобто. не пропускати у будинок холод (чи, навпаки, спеку), і випускати з нього тепло (прохолоду). Тому основною характеристикою утеплювача є опір теплопередачі ( термічний опір), яке залежить від складу та структури матеріалу.
Крім опору теплопередачі, всі типи утеплювача мають інші характеристики, важливі для монтажу і подальшої експлуатації:
Гідрофобність - здатність утеплювача намокати або поглинати воду або, навпаки, відштовхувати її. Від ступеня гідрофобності залежить теплопровідність, т.к. теплопровідність води значно вища, ніж повітря. Наприклад, мінеральна плита при вбиранні близько 5 % вологи, зменшує свої здібності по опору теплопередачі в 2 рази;
Вогнестійкість - здатність чинити опір впливу високих температур або відкритому полум'ю. Це важливий показник, т.к. визначає область застосування того чи іншого утеплювача та конструкційні особливостівдома;
Інші показники: довговічність, стійкість до механічному впливу, Хімічна стійкість, екологічність, щільність, звукоізоляція і т.д.
Залежно від характеристик усі типи утеплювачів можна поділити на такі типи:
Сипучі (шлак, керамзит, вермікуліт і т.д.) - існують у вигляді дрібних шматочків або гранул, які засипаються у порожнечі у стінах чи перекриттях. Порожнечі між гранулами визначають опір теплопередачі. Вони дешеві, але недовговічні (з часом спресовуються або руйнуються), добре поглинають воду (гідрофільні), тому їх застосування обмежене - зазвичай це відсипання підвалу або горищного перекриття;
Рулонні матеріали - зазвичай складаються з вати неорганічного походження (скловата, мінеральна або базальтова вата) або м'якого органічного матеріалу (пенофол), якому характерний високий опір теплопередачі. Використовується повсюдно як для вертикальних, так і для горизонтальних поверхонь. Поєднання «гідрофобність/вогнестійкість» варіюється в залежності від матеріалу: мінеральна вата не горить, але легко вбирає вологу, а органіка – водовідштовхувальний, але горючий матеріал;
Плитні матеріали - при їх виготовленні використовується знову ж таки мінеральна вата, органічні матеріали (поліетилен, поліуретан, пінопласт, полістирол) або дерев'яні стружки (ДВП, деревно-цементні плити). Мають високий рівень жорсткості, тому, в основному, застосовуються для конструкційного утеплення стін та перекриттів;
Матеріали на основі пористого бетону (пінобетон, газосилікатні блокиі т.д.) Їх відрізняє висока твердість і міцність, що дозволяє використовувати їх також як конструкційні матеріали. Однак, ніздрюваті бетони сильно схильні до впливу вологи і, намокнувши, швидко руйнуються, тому можуть застосовуватися тільки в поєднанні з іншими утеплювачами;
Піноподібні – порівняно новий класутеплювача. Зазвичай це органічна речовина (пінополіуретан або ін.), яка поставляється на об'єкт, що будується у вигляді рідкої піни і наноситься безпосередньо на утеплювану поверхню або в порожнечі. Протягом кількох хвилин піна твердне, утворюючи порівняно твердий пористий матеріал. Характеризуються досить хорошими тепло- та гідроізоляційними характеристиками.
Утеплення покрівлі. Через дах будівлі йде до 10% тепла, тому її утеплення також є важливим для енергозбереження всього будинку.
При утепленні плоских дахів до теплоізоляції пред'являються високі вимоги щодо міцності на стиск, розрив, теплопровідність та малу питому вагу. Даним вимогам значною мірою відповідають плити з екструдованого пінополістиролу. Вони з успіхом застосовуються на будь-яких типах плоских покрівель: експлуатованих та неексплуатованих, полегшених та традиційних. Ще одним важливим властивістюцього матеріалу є його мале водопоглинання, що позитивно впливає на стабільність теплоізоляційних якостей.
На скатних дахах можуть використовуватися ті ж утеплювальні матеріали, що і для стін.
Пінополіуретан як сучасний теплоізоляційний будівельний матеріалможна застосовувати для теплоізоляції:
стиків зовнішніх стін;
Зазорів між віконними та дверними блоками;
Підлоги першого поверху;
Перекриттів над приміщеннями, що не опалюються;
Зовнішні стіни;
Дахи (особливо тих дахів, навантаження на які мають бути мінімальними).
Пропонуються два методи пінополіуретанової ізоляції дахів:
Укладання ізоляційних плит з твердого пінополіуретану зі східчастим фальцем;
Напилення пінополіуретану безпосередньо на поверхню даху.
Найбільш перспективним вважається другий метод (рис. 4.32).
Основна ідея такого підходу полягає в тому, що, крім напилення теплоізоляції, проводиться герметизація даху, тоді як у випадку звичайного плоского даху треба було б укласти кілька шарів різних матеріалів, що виконують різні функції. При реконструкції дахів теплоізоляцію напиленням пінополіуретаном можна нанести навіть без попереднього демонтажу даху.
Малюнок 4.32. Напилення пінополіуретану
Температурна стійкість напилюваних матеріалів для плоских дахів становить від -60 до +120 ºС, поглинання води матеріалом складає близько 2% за обсягом. Практика показує, що після безперервного інтенсивного дощу (8 год) вода не проникає углиб пінополіуретанового покриття. Теплопровідність пінополіуретанового напилення лежить у межах 0,023-0,03 Вт/(м?К).
При використанні твердого пінополіуретану на його зовнішній поверхні утворюється кірка, яка під впливом ультрафіолетового випромінювання з часом набуває коричневого кольору, при цьому механічні властивостіпінополіуретанового покриття не змінюються.
Для підвищення стійкості до погодним умовамзовнішня поверхня пінополіуретану повинна бути захищена від ультрафіолету або за допомогою фарбування, або засипкою із гравію завтовшки не менше 5 см.
Окрім стін та даху для найкращого енергозбереження будівлі необхідно утеплювати комунікаційні системи будівлі. Систему постачання холодною водоюі каналізацію треба захищати від замерзання, труби з гарячою водою - зменшення теплових втрат. Сучасні теплоізоляційні матеріали для труб дозволяють ефективно вирішити це завдання.
Існує безліч рішень виконання теплоізоляції, вони залежать від умов експлуатації трубопроводу.
Найбільш поширені такі типи термоізоляція:
Утеплювач із спіненого поліетилену - найдемократичніший і найдешевший матеріал. Випускається як труб діаметром від 8 до 28 мм. Монтаж не викликає жодних труднощів: заготівля просто ріжеться по поздовжньому шву і надівається на трубу. Для підвищення теплоізолюючих властивостей цей шов, а також поперечні стики склеюються спеціальною стрічкою. Застосовується в побутових умовах теплоізоляції всіх типів трубопроводів, навіть у морозильному устаткуванні;
Пінополістирол, більш відомий як пінопласт. Утеплювач із цього матеріалу в побуті називають шкаралупою (через особливості конструкції). Виготовляється у вигляді двох половин труби, що з'єднуються за допомогою шипа та паза. Виготовляються заготівлі різного діаметру, довжиною близько 2 м. Завдяки своїм властивостям зберігає робочі характеристики до 50 років. Відрізняється високою термостійкістю як за умов високих, і негативних температур. Різновидом пінопласту є пеноизол - має самі технічні характеристики, але відрізняється методом укладання. Піноізол - це рідкий утеплювач, який наноситься методом розпилення, завдяки чому можливе отримання герметичних поверхонь;
Мінеральні вати. Ці теплоізоляційні матеріали для труб відрізняються підвищеною вогнестійкістю та пожежобезпечністю. Набули широкого застосування при ізоляції димоходів, трубопроводів, температура яких досягає 600-700 ºС. Утеплення мінеральною ватою великих обсягів невигідно внаслідок високої вартості матеріалу.
Існують і альтернативні способи зниження тепловтрат, за якими, можливо, майбутнє:
Передізоляція. Полягає в обробці трубних заготовок пінополіуретаном у заводських умовах, на стадії виробництва. До споживача труба надходить вже захищеною від потенційних тепловтрат. Під час монтажу залишається утеплити лише стики труб;
Фарба, що має теплоізоляційні властивості. Порівняно нещодавня розробка вчених. До її складу входять різні наповнювачі, що надають унікальних властивостей. Навіть тонкий шар такої фарби здатний забезпечити теплоізоляцію, яка досягається великим об'ємом пінопласту, мінеральної вати та іншими матеріалами. Легко наноситься на поверхню, дозволяє обробити комунікації навіть у важкодоступних місцях. Крім усього іншого, має антикорозійні властивості.
Сучасні теплоізоляційні матеріали використовуються на різних трубопровідних лініях. Вони здатні працювати як за високих температур, так і в дуже жорстких умовах вічної мерзлоти.
Застосування теплоізоляції дозволяє досягти таких результатів:
Зниження витоків теплової енергії на лініях опалення та гарячого водопостачання;
Захист різних трубопроводів від перемерзання за умов негативних температур;
Підвищення терміну експлуатації мереж завдяки зниженню агресивного впливу навколишнього середовища;
У холодильних установкахта системах кондиціювання значне зниження витрат на підтримку необхідної температури;
Зниження ризику травм та опіків від контактів з гарячою або холодною поверхнею.
Застосування якісної теплоізоляції трубопроводів дозволяє підвищити термін безаварійної роботи комунікацій та окупається протягом кількох років експлуатації.
Теплові містки. Заходи теплоізоляції ефективні тільки в тих випадках, коли забезпечена відсутність теплових містків і негерметичних стиків.
Під «тепловими містками» розуміються такі слабкі ланки в теплоізоляції, через які внаслідок геометричних особливостей чи конструктивних недоліків відбувається витік великої кількостітепла через ділянки невеликої площі.
Геометричні теплові місткиз'являються, наприклад, не тільки в еркерах і слухових вікнах, але і в зовнішніх краях будівлі.
Конструктивні теплові містки з'являються насамперед у місцях з'єднання різних конструктивних елементів та на лініях перетину їх поверхонь. У ході реконструкції їх слід по можливості усувати, а при додаванні нових конструктивних елементів уникати.
Чим краще теплоізольована поверхня конструктивного елемента будівлі, тим сильніше проявляється ефект виникнення теплових містків. Цей ефект призводить не тільки до небажаних витоків тепла, але й до пошкодження будівлі, якщо теплові містки знаходяться на холодних поверхнях, оскільки в цьому місці відбувається конденсація вологи та утворення плісняви.
Щоб уникнути появи теплових містків, необхідно вживати таких заходів:
Теплоізоляція повинна встановлюватися щільно, так щоб уникнути витоків, причому особливу увагу слід приділяти утепленню стиків, де конструктивні елементиз'єднуються між собою або проходять один через одного;
Взаємопроникні та виступаючі конструктивні елементи (наприклад, балконні плити) у будь-якому випадку повинні бути покриті ізолюючим матеріалом з усіх боків;
Несучі конструкції, що піддаються підвищеному тепловому навантаженню (виготовлені зі сталі, бетону або деревини), повинні бути забезпечені додатковою теплоізоляцією.
