Стены с трехслойными конструкциями

Как утепляются трехслойные стены

Конструкция стены в три слоя весьма популярна. У таких стен отличный внешний вид, они долговечные, практичные, хорошо утеплены. Рассмотрим подробнее, как трехслойная конструкция возводится, как закладывается теплоизолятор внутри.

Внутренний слой из тяжелых материалов?

Трехслойная стена состоит из трех слоев. Первый слой (изнутри здания) несущий, рассчитывается на прочность, должен быть выполнен по проектным решениям, из крепких материалов требуемой толщины.

Этот слой не рекомендуется предусматривать из материалов имеющих низкую теплоемкость, так как понижение внутренней теплоемкости здания снижает комфортность.

Возведение этого слоя из гидрофобных (боящихся воды) материалов, например газобетона, керамзитобетона, требует особого контроля за обеспечением вентиляции или других мероприятий направленных на недопущение повышения его влажности.

Увлажнение может существенно снизить долговечность стен или даже повлечь за собой аварийную ситуацию, — нельзя допускать подобных ситуаций.

По сравнению с кирпичной кладкой легкие бетоны не дают большой экономии, особенно когда речь идет о трехслойной стене. Но проблемы могут создать существенные.

Применение кирпича

Обычный материал для внутреннего слоя – керамический кирпич. Чаще согласно проектному расчету для 1 -2 этажного здания достаточно толщины несущего слоя в 36 см, что соответствует кладке в 1,5 кирпича.

Но в соответствии с особыми мероприятиями, которые могут предусматриваться проектом, несущий слой одноэтажного здания (с мансардой) может быть выполнен и в один кирпич — до 25 см толщиной.

Наружный слой — фасадный, обычно делается из твердого облицовочного кирпича с морозоустойчивостью не ниже F50, имеющего отличный внешний вид.

Выкладка ведется обычно в пол кирпича с расшивкой швов (фигурными швами), толщина слоя 12 см. Но возможен вариант выкладки толщиной слоя и в 6 см специальным фасадным кирпичем или в ? обычного кирпича.

Связи слоев сквозь утеплитель

Между наружным и внутренними слоями трехслойной стены должны присутствовать множество механических связей. Достаточно предусмотреть гибкие связи. Жесткие из кирпича будут значительными мостиками холода, и утепление стены потеряет смысл.

Гибкие связи делаются из стекловолоконной арматуры или подобного не растягивающегося с течением времени материала. Их коэффициент теплопроводности составляет около 0,5 Вт/мС.

Для сравнения, стальная арматура такого же диаметра имела бы коэффициент теплопроводности на уровне 50 Вт/мС. Связи закладываются в швы между кирпичами на глубину в кладку 7 – 8 см.

Расстояние между связями по длине стены составляет 50 – 100 см, а по высоте обычно принимается 50 – 60 см. Чем толще слой утепления, чем больше расстояние между наружным и внутренними слоями, тем выше плотность установки связующей арматуры.

Какой утеплитель применить для трехслойной стены

Трехслойная стена является не разборной конструкцией. Замена, ремонт утеплительного слоя в ней будет крайне дорогим и проблематичным делом. Поэтому во время строительства стены нужно применить сразу же самые надежные утеплительные материалы.

Специалисты сходятся во мнении в том, что плотные минераловатные плиты лучше подходят для трудноремонтируемых конструкций длительной эксплуатации. И причин в пользу их выбора несколько.

Преимущества минеральной ваты

• Качественные плиты из базальтовой ваты от известных производителей плотностью от 60 кг/м куб не растягиваются, не меняют форму со временем.
• Срок службы минералов большой, фактически такой же, как и у кирпича.
• Минераловатные плиты не едят грызуны, в них не селится живность, что критически важно для конструкции, которая не поддается ремонту.
• Необходимо применять гидрофобизированные плиты, с водопоглощением не более 1% по объему, чтобы возможная роса не навредила утеплителю со временем.

Полистиролы, полиуретаны тоже возможный вариант, но с ними, по крайней мере, нужно принять особые меры по недопущению живности внутрь стены, что не всегда возможно, да и прекращение оттока пара через стену, хоть и небольшой, но все же шаг в не лучшую сторону по всем показателям…

Сколько потребуется утеплителя

Толщина слоя утеплителя рассчитывается исходя из нормативных требований по сопротивлению теплопередачи для данного региона. Например, сопротивление теплопередаче кирпичной стены из полнотелого кирпича составит 0,36 м / 0,7 Вт/мС = 0,51 м2С/Вт.

Для умеренного климата средней полосы сопротивление теплопередаче стены должно быть не менее 3,1 м2С/Вт.
Тогда сопротивление теплопередаче слоя утеплителя должно составить 3,1 – 0,5 = 2,6 м2С/Вт.

Толщина слоя утеплителя составит 0,04х2,7=0,1 метра. Принимаем к утеплению плиты из базальтового волокна толщиной 10 см.
Принятый к расчету их коэффициент теплопроводности на уровне 0.04 Вт/мС больше на 10 процентов, чем заявляет производитель. Здесь учитывается реальное увлажнение плиты во время эксплуатации на стене.

Выше приведен упрощенный расчет требуемой толщины утеплителя для ограждающей конструкции. Но в большинстве случаев, для частного строительства и решения бытовых вопросов утепления, точность этого расчета вполне приемлема.

Обеспечение вентиляционного зазора над утеплителем

Паропрозрачный утеплитель в трехслойной стене должен постоянно вентилироваться. Для нормальной вентиляции, беспрепятственного движения воздуха над утеплителем, величина вентиляционного зазора между слоем утепления и наружным слоем должна быть не менее 3см.

Для фиксации утеплителя и его постоянного прижатия к внутреннему слою, на межслойные связи поверх утеплителя надеваются пластиковые фиксаторы.

Внизу и вверху фасадного слоя делаются вентиляционные отверстия. Холодный воздух будет поступать к утеплителю через нижние продухи, далее, за счет нагрева от тепла поступающего сквозь утеплитель, возникнет устойчивая тяга вверх, вследствие чего утеплитель будет постоянно проветриваться. Необходимая площадь воздухоподающих отверстий не менее 40 см кв. на 10 м кв. стены. Такая же площадь и у воздухоотводящих.

Предотвращение продувки слоя

Для отдельных видов утеплителя производителем предусматривается применение супердиффузионной мембраны, роль которой предотвратить выдувку волокон утеплителя.

Если плиты нуждаются в подобной защите, значит утеплительный слой в процессе строительства должен быть накрыт такой мембраной с паропроницаемостью не ниже 1700 г/м2 сутки.

Также специалисты настоятельно рекомендуют применять ветрозащитную мембрану в системе вентилируемый фасад для предотвращения конвекционных утечек тепла из утеплителя (20% и больше) при плотности плит менее 80 кг/м куб в ветровых зонах до 5 и плотности плит 180 кг/м куб в любых ветровых зонах и для высотных зданий.

С пенополистиролом меньше проблем?

Как видим, минераловатные плиты в трехслойной стене применяются по проверенной технологии «вентилируемый фасад». Применение вдуваемого пенополиуретана или плит из экструдированного пенополистирола позволит уменьшить общую толщину стены за счет меньшей на 20 процентов толщины утеплителя (меньше коэффициент теплопроводности) и отсутствия вентиляционного зазора.

В этом случае прочные слои окажутся разделенными по пару, парообмен каждого слоя будет происходить внутри «своей» атмосферы. Но, как указывалось выше, присущие пластмассам недостатки в целом не делают их применение предпочтительным.

Остается заметить, что плиты перекрытий не должны внедряться в утеплитель и не выходить за внутренний слой стены. В процессе строительства недопустимо применить пародиффузионную мембрану низкого качества, уменьшить вентиляционный зазор, или не обеспечить вентиляционные отверстия в наружном фасадном слое.

Источник

Как построить трехслойные стены

Как сделать красивые, прочные, долговечные и теплые наружные стены? Какая должна быть конструкция у наружных стен дома? Несколько советов по строительству помогут разобраться в этом вопросе.

Какие конструкции применяются

Стена в один слой. Несущий слой стены является и утеплителем. В условиях наших зим достаточное сопротивление теплопередаче достигнуть невозможно без значительного увеличения толщины свыше требуемой по прочности. А слишком толстые стены станут просто не выгодными. Возможный материал для стен в один слой – пенобетон, керамзитобетон, керамический блок и т.п.

Двухслойная конструкция. Несущий слой покрывается слоем утеплителя. Это наиболее часто встречающаяся конструкция стены. При этом отделка выполняется либо штукатурным слоем по утеплителю, либо навесными панелями на кронштейнах, закрепляемых к стене

Трехслойная конструкция. Третий слой выкладывается тяжелыми материалами, связывается множеством связей с внутренним несущим слоем сквозь утеплитель.

Размещение утеплительного слоя изнутри здания не рассматривается, ввиду множества недостатков присущих этому методу, без каких либо достоинств.

Рассмотрим подробнее, как делаются самые дорогие, трехслойные стены. Они отличаются хорошим теплосбережением, долговечностью, лучшим внешним видом. Возводятся чаще из мелких блоков. Непрерывная отливка бетоном в частном строительстве не столь распространена из-за относительно большой трудоемкости когда объемы строительства небольшие.

Как сделать стены теплыми

Стены должны иметь сопротивление теплопередаче не ниже нормативного. Это значение предлагается (и требуется) как экономически целесообразное. Т.е. строить более холодные стены невыгодно, не разумно. Вопрос, — чем утеплить трехслойную стену? В общем-то, вариантов всего два – либо каменное волокно в виде жестких плит, либо вспененные пластмассы, также в виде жестких плит. Ввиду различных физических свойств этих материалов, и вследствие особой разницы в сопротивлении движению пара, они применяются по различным конструктивным схемам. Если через пластмассу пар идет с трудом (пенопласт, полиэтилен) или не идет вообще (экструдированный пенополистирол), то через волокнистые ватные плиты он идет как, будто препятствий на пути нет вообще. В обоих случаях должны применяться особые конструкции, которыми предусмотрены меры предотвращающие намокание стены вследствие конденсации.

Если говорить о трехслойной конструкции стены, то здесь особую роль будут играть две главные отличительные особенности минераловатных плит. Качественные и плотные (более 50 кг/м куб) плиты из базальтового волокна с течением времени не меняют свою геометрию, они долговечные. Их не едят грызуны, что особенно важно. Применяемые минераловатные плиты должны быть пропитаны водоотталкивающими препаратами (гидрофобизированы), а их водопоглощение по объему не должно превышать 1%. Раз уж утеплитель будет закрываться не снимаемым дорогостоящим фасадным слоем, то лучше применить минеральные плиты высокого качества, как долговечные и устойчивые к внешним воздействиям.

Толщина слоя утепления рассчитывается в соответствии с нормативом, так, чтобы общее сопротивление теплопередаче стены было не ниже требуемых значений. Чаще достаточно 10 см толщины указанного утеплителя. В холодных регионах вероятно потребуется 15 см.

Особенности трехслойной стены

Конструкция трехслойной стены – между несущим слоем и фасадным слоем расположен слой утеплителя минераловатных плит. Между утеплителем и фасадным слоем оставлен вентиляционный зазор шириной 3 – 5 см, необходимый для проветривания утеплителя. Он формируется пластиковыми ограничителями надетыми на связи, в результате чего утеплитель всегда остается прижатым к стене и не перекрывает зазор. Внизу и вверху фасадной облицовки сделаны каналы для подачи воздуха в вентиляционный зазор. Общая площадь подающих каналов должна быть не менее 72 см кв. на 20 м кв. стены, такая же и у отводящих (иногда для этого оставляют пустыми отдельные швы в кладке). Чтобы волокна в утеплителе не выветривались он покрывается супердиффузионной (пропускающей пар) мембраной с паропроницаемостью не менее 1700 г/м2 сутки.

Несущий слой обычно делают из полнотелого или пустотного кирпича. Ширина слоя зависит от конструкции всего здания, и от предназначения конкретной стены. Чаще выкладка ведется в 1,5 пустотных кирпича (36см), иногда и в 1 кирпич (24 см), но полнотелый. Прочностные характеристики слоя, его ширина и вид штучного материала определяется проектом.

Фасадный слой может быть выложен из клинкерного кирпича в пол кирпича или даже толщниой 6 см в 1/4 кирпича.

Важно чтобы между несущим слоем и фасадным была надежная связь. Применяются гибкие (нежесткие) связи, изготовленные из стеклопластиковых или базальтопластиковых стержней. Коэффициент теплопроводности таких связей не боле 0,5 Вт/м•°С в то время как металлического стержня подобного диаметра — 50 Вт/м•°С, т.е. в 100 раз больше. Плотность укладки связей зависит от конкретных условий и от толщины утеплителя (чем больше толщина, тем плотнее прижимается). Обычно шаг укладки связей в швы между по длине стены составляет 0,5 – 1,0 м, а по высоте – 0,6 м. При этом они заводятся в швы между кирпичами на глубину до 7 – 9 см.

Особенности строительства

Не стоит применять для внутреннего несущего слоя материалы с низкой теплоемкостью, а также любые материалы, которые боятся воды, например тот же керамзитобетон или пенобетон. Экономия по сравнению с кирпичем будет небольшой, а проблемы в случае намокания могут быть значительными. Маленькая внутренней теплоемкость здания – уменьшение комфорта.

Заметьте, чтобы не добавить лишнего мостика холода, все перекрытия, балки заходят только в несущую стену, и не внедряются в слой утепления. Таким образом, их торцы надежно ограждены от холода все тем же сплошным слоем утепления.

Остается обратить внимание на «неочевидный подвох». Стена окажется намокшей, холодной и будет ускоренно разрушаться, если будет нарушен отток пара из нее. В данном описании приведена конструкция трехслойной стены с проветриванием утеплительного слоя по технологии «вентилируемый фасад». Недопустимо уменьшать вентиляционный зазор над утеплителем, закрывать вентиляционные отверстия. Или применять некачественную пародиффузионную мембрану.

Другой вариант конструкции трехслойной стены – с плотной закладкой внутреннего пространства паронепроницаемым утеплителем (пенополистирол, пенополиуретан)без вент зазора – тоже популярный вариант. При этом внутренний и наружный слои разделяются по пару – каждый находится в своей атмосфере. Но ввиду опасности исходящей от грызуна, а также из-за незначительного, но все же имеющегося, уменьшения естественного оттока влаги из дома, меньшей долговечности материала, он представляется не столь предпочтительным. Впрочем, тоже имеет право на жизнь…

Источник