Юрий Пернатьев - Полная энциклопедия домашнего мастера. Строительство. Электричество. Водоснабжение. Утепление. Гидроизоляция. Сварочные работы Страница 18

Рис. 2.2. Планировка дома с зимним отоплением только первого этажа (вариант 2)

Другой выгодной особенностью этого дома является минимальный объем наружных стен верхнего (мансардного) этажа. Здесь размещены четыре комнаты общей площадью 52,4 м2 (три спальни площадью 19, 15,7 и 8,4 м2 и детская площадью 9,2 м2). Окна устроены по всем сторонам дома, а не только в его торцах, как это обычно принято. Отсутствие торцевых фронтонов уменьшает расход стеновых материалов.

В том случае, когда в доме проживает большая семья, помещений потребуется больше. Но в любом случае выгоднее развивать объем дома по вертикали, а не распластывать по участку – экономится площадь участка, сокращаются протяженность фундамента, площадь крыши и теплопотери через нее, а следовательно, и расходы на отопление.

Утепление наружных стен

Добиться высоких показателей теплового сопротивления наружных стен можно двумя способами. Хотя обычная однослойная стена, как правило, не дает необходимой степени теплоизоляции, существуют стеновые материалы, которые в состоянии обеспечить нормируемое сопротивление теплопередаче в составе однослойной конструкции. Это крупноформатные пустотелые блоки из поризованной керамики толщиной не менее 44 см или блоки из ячеистого бетона толщиной не менее 30 см (при условии соответствующей плотности). Основные преимущества такого решения – скорость и удобство кладки, малое количество раствора и небольшие трудозатраты. При этом бытует мнение, активно поддерживаемое рекламой, что стены из таких материалов в дополнительной теплоизоляции не нуждаются. Практический же опыт строительства свидетельствует о том, что не все так просто. В домах со стенами, лишенными теплоизоляции, зимой холодно, а воздух сырой и влажный. Расходы на отопление такого жилища в условиях суровой зимы заметно отражаются на бюджете.

Однослойные же стены из обычного керамического или силикатного кирпича нормативным параметрам по теплосбережению не отвечают вовсе. Из таких материалов сейчас выполняют многослойные конструкции, в состав которых входит утеплитель (обычно это плиты из минеральной ваты или пенополистирола). В многослойных конструкциях наружных стен и перекрытий толщина несущего слоя определяется исключительно физическими нагрузками, а необходимое сопротивление передаче тепла обеспечивают эффективные теплоизоляционные материалы среднего слоя ограждающих конструкций. В деревянных каркасных стенах нормируемое сопротивление теплопередаче обеспечивает теплоизоляционный материал, входящий в их конструкцию изначально.

Прежде чем выбирать материал для утепления стен и рассчитывать, какое количество его потребуется, нужно определиться с конструкцией системы утепления. Таких конструкций всего три, и они существенно отличаются друг от друга. Можно уложить утеплитель на внутренней поверхности стены; спрятать его внутрь ограждающей конструкции; устроить утепление стены снаружи. Каждый из этих способов имеет присущие ему особенности.

Внутренняя теплоизоляция стен

Конечно, утеплить дом изнутри проще, чем снаружи. Такие работы можно проводить постепенно, по отдельным помещениям, особо не волнуясь из-за неожиданных осадков или морозов. Еще один плюс – помещение с внутренней теплоизоляцией можно быстрее прогреть. И все же это не лучший вариант утепления. Очевидно, что при расположении утеплителя изнутри уменьшается полезная площадь помещений. Но это не основная беда. Главное, что при внутреннем утеплении наружная стена оказывается в зоне низких температур, отчасти захватывающей и сам утеплитель. Это резко снижает тепловую инерцию ограждающей конструкции, поскольку стены утрачивают свои теплоаккумулирующие свойства. Как минимум, это значительно ухудшит климат в помещении. Если же в конструкции имеются скрытые трубопроводы отопления и водоснабжения, которые нынче становятся все популярнее, они оказываются в стене близко к зоне промерзания. При малейших перебоях в отоплении трубы лопаются, тогда их приходится срочно заменять. Такое случается, как правило, в сильные холода, когда делать ремонт особенно тяжело.

Кроме того, нарушается естественная диффузия водяных паров через ограждение, и в зимнее время пар, образующийся в помещении, неизбежно конденсируется за слоем утепления на внутренней поверхности массивной стены. Сконденсировавшаяся и накопившаяся за зимний период влага не может быть выведена наружу даже летом, что приводит к прогрессирующему отсыреванию стен и развитию микроорганизмов, то есть к ухудшению санитарно-гигиенических показателей помещения. Если в таком помещении на стенах образовалась плесень, избавиться от нее можно единственным способом: снять утеплительный слой, просушить стены и провести новые мероприятия по их утеплению. А еще при внутреннем утеплении потолков возможно стекание конденсирующегося пара обратно в помещение.

Распределение температур при различных способах теплоизоляции стен иллюстрирует рис. 2.3 (для полноты картины приведена и неутепленная стена). Наиболее важна зона на границе стены и утеплителя. В случае утепления изнутри (рис. 2.3, б) температура в ней (t = –5 °C) немного выше наружной температуры и значительно ниже точки росы. На стыке утеплителя и холодной стены происходит конденсация влаги. К чему это приводит, описано выше. При утеплении стены с холодной стороны (рис. 2.3, в) точка росы вынесена в слой утеплителя, а кирпичная стена аккумулирует тепло и сглаживает колебания температуры в помещении. В обоих случаях суммарное сопротивление теплопередаче у стен одинаковое, материалы и стоимость работ одни и те же. Но благодаря грамотному взаимному расположению слоев стена в последнем случае более сухая и теплая.

Рис. 2.3. Распределение температуры в толще стены (для упрощения отделочные слои не показаны):

а – неутепленная стена; б – утепление изнутри; в – утепление снаружи; 1 – наружная сторона; 2 – сторона помещения; 3 – утеплитель

Еще один недостаток утепления изнутри связан с тем, что перегородки и перекрытия, жестко связанные с несущей стеной и обычно не имеющие отсекающих теплоизолирующих вкладышей, образуют по каркасу здания многочисленные тепловые мостики. Поэтому, чтобы теплопотери с единицы площади при утеплении изнутри были равны теплопотерям при утеплении снаружи, толщина слоя теплоизоляции должна быть не менее 50 мм. Очевидно, что при этом теряется значительная часть полезной площади.

Из вышеизложенного следует, что располагать теплоизоляционный материал на внутренней поверхности стены существующих зданий следует только тогда, когда это единственно возможный вариант утепления. Например, если приходится утеплять сложные с архитектурной точки зрения фасады или памятники архитектуры. Однако следует учитывать, что при внутреннем утеплении ограждающие конструкции полностью попадают в зону температурных деформаций, не свойственных им в обычных условиях и не предусмотренных при проектировании и строительстве здания. Увеличение температурных нагрузок может привести к появлению температурных трещин и даже к разрушению конструкций. Следовательно, утепление изнутри можно выполнять только после изучения последствий воздействия на конструкции дополнительных температурных нагрузок. При этом для снижения вероятности выпадения конденсата и развития плесени внутреннее утепление рекомендуется выполнять паронепроницаемыми утеплителями, не допускающими проникновение водяного пара в зону возможной конденсации.

В качестве примера на рис. 2.4 приведены варианты внутренней теплоизоляции с применением пенополистирола или минераловатных плит. При этом использование минераловатных плит, в отличие от пенополистирола, который сам по себе паронепроницаем, требует дополнительной пароизоляции. Обычно последний метод используется вместе со стандартными металлическими конструкциями для монтажа гипсокартона, между стойками которых укладывают плиты или маты утеплителя. Для создания герметичности сверху фиксируют пароизоляционный слой из специальной мембраны или обычной пленки с минимальным диаметром отверстий 200 мкм. Между пароизоляцией и внутренней отделкой следует устроить воздушный зазор толщиной 1–2 см во избежание увлажнения материала отделки в случае образования конденсата.

Рис. 2.4. Внутренняя теплоизоляция:

а – пенополистиролом; б – минераловатными плитами; 1 – гипсокартонная плита; 2 – клеевой раствор; 3 – пенополистирол; 4 – кладка; 5 – минераловатная плита; 6 – паронепроницаемая пленка; 7 – воздушный зазор