Утепление фасадов зданий в москве

Теплотехнический расчет дома

Он необходим для того, чтобы понять – каким именно утеплителем воспользоваться, где его расположить, какую толщину выбрать.

Для расчета необходимо знать, из какого материала сложены так называемые ограждающие конструкции, то есть внешние стены дома. Учитывается как базовый материал (кладка, монолит, сборная стена), так и отделка, внешняя и внутренняя.

Для примера рассмотрим стену каркасно-щитового дома.

Здесь использован деревянный каркас, плитный или рулонный утеплитель, заложенный в ячейки каркаса. С внутренней стороны на обрешетку закреплен гипсокартон, поверх него – чистовая отделка (штукатурка). С внешней стороны смонтирована облицовка из плит OSB, потом термопанели с немецким клинкерным кирпичом. В зависимости от толщины слоев и выбранного утепления такая стена может обладать более чем достаточным теплоизолирующим свойством или же недостаточным.

Если же взять кирпичную стену (для частных домов этот материал применяется чаще), видим другую картину.

Здесь нет слоев, есть лишь толщина кирпичной кладки, и теплотехнические свойства стены зависят только от этого параметра.

Ниже приведены сравнительные характеристики популярных строительных материалов, дающие одинаковую разницу наружной и внутренней температур.

Однако для расчета сравнительной характеристики недостаточно, необходимо знать точные цифры для подстановки их в расчетную формулу.

Итак, что нам надо знать? Формула расчета термического сопротивления

R=δ/λ (м2·°С/Вт).

Здесь δ – это толщина слоя материала, измеряемая в метрах, а λ – так называемая удельная теплопроводность, Вт/(м·°С), принимаемая по таблицам.

Таблица 1. Удельная теплоемкость, плотность и коэффициент теплопроводности строительных материалов.

Полученный результат сравнивается с данными СП 23-101-2004. Для более точного расчета необходимо знать длительность отопительного периода и среднесезонные температуры. Они принимаются с учетом региона согласно таблице ниже.

Карта распределения климатических зон РФ в соответствии с числом суток, в которых среднесуточная температура ниже 8 градусов Цельсия (потребность в отоплении).

Таблица 2. Градусо-сутки отопительного периода РФ

По этой таблице выбирается город (область) и планируемый (либо действительный) температурный режим помещения.

Сравнение проводится с данными таблицы 3, согласно рекомендациям СНиП 23-02-2003.

Таблица 3. Нормируемые сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

Пример теплотехнического расчета для утепления фасада дома снаружи

В качестве базы для расчета возьмем Ленинградскую область, старый дом из полнотелого силикатного кирпича (кладка в два кирпича), с отделкой цементной штукатуркой снаружи (общая толщина 20 мм) и внутри (общая толщина 15 мм).

Коэффициент теплопроводности для силикатного полнотелого кирпича составляет 0,87 Вт/(м·°С), для цементной штукатурки принимаем как для бетона, то есть 1,51 Вт/(м·°С) (согласно данным таблицы 4).

Таблица 4. Коэффициенты теплопроводности строительных материалов и утеплителей.

Тогда для всех слоев (штукатурку для удобства считаем как один слой с суммарной толщиной 35 мм)

R=δ/λ = 0,51/0,87+0,035/1,51=0,586+0,023=0,609.

Принимая внутреннюю температуру в помещении равной 22 градусам Цельсия, получаем для Ленинградской области 5200 градусо-суток отопительного периода. Для этого параметра нормируемое сопротивление теплопередаче для стен составляет примерно 3,3 (интерполируем данные таблицы 3 для жилых помещений).

С учетом полученного результата расчета, необходимо увеличить сопротивление теплопередаче более чем в пять раз.

Такой эффект может дать увеличение толщины кирпичной стены, но более рационально утеплить фасад дома минеральной ватой, пеноплексом или другим теплоизолирующим материалом. Для сравнения: недостающее сопротивление теплопередаче (2,7) может дать

• 21 см пенобетона с плотностью 300 кг/м.куб.;
• 15 см минеральной ваты плотностью 100 кг/м.куб. или 19 см ваты с плотностью 200 кг/м.куб.;
• 10…13 см пенополистирола (в зависимости от плотности);
• 8…9 см монтажной пены с плотностью 25…30 кг/м.куб.

Подходящий материал выбирается в зависимости от финансовых возможностей, планируемой отделки и условий работы.

Виды используемых материалов

Теперь выбираем утеплитель для фасада. Здесь широко применяются различные виды материалов. Рассмотрим самые оптимальные.

Базальтовая вата

При выполнении штукатурных способов утепления фасадов применяют базальтовую вату плотности, не меньшей 150 кг/м3 и пределом прочности на отрывание слоев – минимум 15 кПа.

Пенопласт

Пенопласт можно использовать только слабогорючий и самозатухающий, а также только фасадных марок. В целях увеличения пожаробезопасности здания применяют специальные рассечки, выполненные из минеральной ваты.

Экструзионный пенополистирол

Он немного напоминает пенопласт, только он гораздо прочнее, плотнее и лучше защищает от холодов. Стоит этот материал несколько дороже пенопласта и производится в различной цветовой гамме. ЭППС считается качественным материалом, хотя мнения специалистов по его применению неоднозначны.

Некоторые – за, а другие – против его использования, поскольку он имеет существенные недостатки – ЭППС «не дышит», то есть он паронепроницаем, а также имеет плохую адгезию с разными клеящими растворами. В доме, при использовании экструзионного пенополистирола обязательно должна присутствовать хорошая и надежная вентиляция.

Минвата

Кирпичные фасады довольно часто утепляют при помощи минеральной ваты. Выглядит это со стороны, как укутывание фасада дома по всей площади утепления минеральными плитами. Этот материал не выпускает тепло наружу и не пропускает холод, помогая сохранить тепло внутри здания. При этом минеральная вата — экологичный материал, не допускающий возникновения грибка и плесени. При использовании минеральной ваты здание «дышит». Она также часто применяется для утепления фасадов деревянных домов.

Установка двойного каркаса

Это наиболее распространенный вариант утепления фасада деревянного дома. При этом слой утеплителя крепится на стены, а поверх него выполняются облицовочные декоративные работы. Между отделочным слоем и утеплителем требуется обязательно оставлять зазор для осуществления вентиляции. Эта технология помогает не допустить сырости, парообразования, гниения дерева.

Штукатурка

Фасад деревянного дома можно также утеплить при помощи штукатурки. При этом применяют армирующие сетки. Но такой способ возможен лишь после полной усадки дома.

Сравнительные характеристики материалов для теплоизоляции

Как было отмечено выше, материалы для утепления деревянного и каркасного дома представлены очень широко, попробуем разобраться, какие из них лучшие.

Материалы для утепления сруба

Существуют несколько видов утеплителей, которые можно использовать для теплоизоляции снаружи и внутри деревянного дома:

• минвата;
• пенопласт;
• пенополистирол;
• пенополиуретан;
• эковата.

Теплопроводность

Эта характеристика является определяющей для утеплителя. Данный параметр указывает, сколько тепла в постоянном режиме пропускает материал. Чем выше коэффициент, тем хуже работает утеплитель, и больше тепла будет уходить из дома.

В таблице представлены показатели разных изоляторов:

Как видно из представленной таблицы, наилучшие показатели теплопроводности у пенополиуретана. Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что при одинаковой толщине утеплителей, самой эффективной будет теплоизоляция из ППУ.

Гигроскопичность

Этот показатель определяет, какой объем жидкости может впитать в себя материал за определенное время. Он определяется в процентах от общего веса утеплителя. Эта характеристика также очень важна при теплоизоляции дома из бруса и бревен, поскольку теплоизолирующие характеристики утеплителя значительно снижаются при намокании. Кроме того, влажный материал может способствовать гниению древесины.

Вот что получается, если сравнивать материалы по данному параметру:

При рассмотрении этой характеристики нужно также учитывать способность материала распределять и выводить влагу. Так, минеральная вата имеет достаточно низкий процент водопоглощения, но при намокании она удерживает влагу в себе, не выпуская ее наружу. При этом ее теплоизолирующие характеристики значительно снижаются. Поэтому ею не рекомендуют утеплять стены бани и сауны, а при теплоизоляции фасада, а также стен и перегородок изнутри дома, базальтовый утеплитель нужно защитить от попадания воды и пара при помощи гидро- и пароизоляционных пленок и мембран.

Как видно из таблицы, меньше других материалов впитывает воду экструдированный пенополистирол и эковата. Причем последняя способна не только впитывать жидкость, но и хорошо отдавать влагу, не теряя при этом своих теплоизолирующих характеристик.

Паропроницаемость

Этот показатель указывает на способность материала пропускать через себя потоки воздуха и паров. Данная характеристика приобретает особое значение именно в деревянной постройке, чтобы дом дышал необходимо выбирать паропроницаемый утеплитель для стен.

Но с другой стороны, материал, пропускающий пары, способствует скоплению на утеплённой поверхности конденсата, что со временем может вызвать появление плесени и гниение древесины. Поэтому поверх утеплителя необходимо крепить слой пароизоляции.

В таблице представлены показатели паропроницаемости разных материалов:

При сравнении утеплителей становится очевидным, что самую высокую паропроницаемость показывают натуральные материалы, в то время как полимерные изоляторы демонстрируют очень низкие показатели. Поэтому последние сами выполняют функцию пароизолятора. Но здесь на первый план выступает другая проблема – возможность появления парникового эффекта. Чтобы этого не случилось, необходима хорошая вентиляция.

Формы утеплителей

• в виде плит (минвата, ЭППС, пенопласт);
• напыляемые (ППУ, эковата);
• насыпные (керамзит, опилки).

Последние в основном используются для утепления пола, более подробно о них можно прочитать в статье «Виды и характеристики материалов для утепления деревянного пола».

Плиты можно применять для утепления как снаружи, так и внутри дома. Укладка таких утеплителей осуществляется достаточно просто. Для крепления минваты монтируется каркас из деревянных брусков. Плиты ЭППС и пенопласта можно укладывать в ячейки обрешетки или сразу уложить непосредственно на рабочую поверхность.

Напыляемые материалы обеспечивают очень качественную и эффективную теплозащиту дома, но для работы с ними требуются специальные установки. Правильно сделать теплоизоляцию жидким утепляемым материалом могут только профессионалы.

Фиксация теплоизоляции

Цены на дюбеля для крепления утеплителя

Дюбель зонтик

Монтаж стандартных видов утеплителя типа минваты и пенопласта производится на тщательно очищенные от старых материалов отделки стены, если таковая имелась. Как ни крути, но нужно убрать всю пыль, заметную грязь, снять все навесные элементы, устранить какие-либо таблички и т. д. Далее вся поверхность должна быть выронена, зачищена и загрунтована. Притом грунт лучше наносить глубокопроникающий.

Фотоинструкция

Сделать стены ровными и подходящими для дальнейших работ можно клеевым составом. Проверить их ровность можно, воспользовавшись длинным уровнем или правилом. Так, при перепадах уровня до 5 мм клеевой состав можно нанести на всю поверхность плоскости стены, если неровности больше и перепад составляет 5-20 мм, то клей кладется лепешками по краям и на всю поверхность элемента утепления.

Для того чтобы правильно и ровно зафиксировать первый ряд, рекомендуется установить над цоколем стартовую планку, на нее и будут опираться плиты. Последующие ряды утеплителя монтируются с некоторым сдвигом рядов, чтобы стыки между элементами в соседних рядах не совпадали друг с другом. Каждую плиту утеплителя нужно закрепить дюбелями так, чтобы на 1 м2 приходилось по 5 шт. крепежей.

Особенности монтажа утеплителей на основе минеральной ваты

Полезные советы

Профессионалы утепляют дома из плит железобетона максимально тщательно. Этот материал, мало того, что пропускает много тепла сам по себе, так еще и конструируется таким образом, что тепловая эффективность существенно понижается. Разработчики стремятся сделать железобетонные изделия легкими и компактными по строительным меркам, поэтому рекомендуется учитывать сведения из сопроводительной документации.

Утеплители с фольгой – довольно новое и практичное решение, которое объединяет в себе сразу три ценных свойства:

• сдерживание потока тепла;
• блокировку промокания утепляющего слоя и его подложки;
• гашение внешних звуков.

Современные варианты фольгированных материалов позволяют одновременно утеплить и стену, и перегородки в доме, и трубопроводы, и даже вспомогательные постройки. Минеральная вата, покрытая фольгой с одной стороны, рекомендована к применению преимущественно в нежилых помещениях. Независимо от вида материала, его прикрепляют таким образом, чтобы отражатель «смотрел» внутрь здания.

Довольно широкое распространение в теплозащите частных домов получили индустриальные отходы, многие люди пользуются для этой цели металлургическим шлаком. Больше других востребованы отходы плавки никеля и меди, поскольку они химически устойчивы, а предел прочности начинается от 120 МПа. Используя шлаки с удельной массой менее 1000 кг на 1 куб. м, нужно создавать теплозащитный слой 0.3 м. Чаще всего доменные отходы применяют при утеплении полов, а не стен.

Иногда можно услышать утверждения и про утепление картоном. Теоретически такое возможно, но на практике с этим очень много проблем и затруднений. Единственный соответствующий необходимым требованиям вариант – гофрированный картон, имеющий воздушные промежутки, которые и удерживают тепло.

Сама по себе бумага, пусть даже и очень плотная, защищает лишь от ветра. Гофрированный материал полагается класть несколькими слоями с обязательным проклеиванием стыков. Чем меньше связей между отдельными слоями, тем лучше.

Самые лучшие сорта картона:

• гигроскопичны;
• при намокании пахнут очень плохо;
• проводят слишком много тепла, в сравнении с другими вариантами.

Куда лучше использовать крафт-бумагу: она тоже тонкая, но намного крепче картонного листа. Подобное покрытие эффективно защищает главный утеплитель от ветра (в большинстве случаев внизу располагается минеральная вата). По параметрам теплозащиты крафт-бумага идентична природной древесине, также она хорошо пропускает пар.

О достоинствах утепления экологической ватой говорит хотя бы то, что продукция для него выпускается в промышленных масштабах и даже по разным технологиям. Сухой метод применения целлюлозы подразумевает засыпку гранул в отведенные ниши

Важно учитывать, что эковата выпускается в виде мелкой фракции и может «пылить». Ряд реагентов, содержащихся в этом утеплителе, способен провоцировать местные аллергические реакции

Потому все работы ведутся с использованием резиновых или тканевых перчаток и респираторов (противогазов), а слой экологической ваты окружается барьером из крафт-бумаги (картоном ее заменять нельзя! ).

О том, как утеплить стены дома снаружи своими руками, смотрите в следующем видео.

Способы внешней теплоизоляции

Условно можно выделить следующие основные виды утепления фасадов.

Штукатурный или мокрый фасад

Утепление здания производят с помощью штукатурных лёгких систем. Это самый распространенный способ выполнения теплоизоляции стен фасадов. Основное достоинство этого метода — применение безопасных, экологически чистых материалов. При этом всё будет стоить совсем недорого.

Данная фасадная система включает в себя многослойные конструкции, состоящие из полимерцементного клея, декоративного отделочного покрытия, теплоизоляции и полимерцементного слоя, отделанного армированной стеклосеткой.

Способы утепления мокрых фасадов требуют рабочих высокой квалификации, так как штукатурку в этом случае необходимо наносить равномерным, прочным слоем. Для этого нужно определенное мастерство и навыки.

Тяжелые штукатурные системы

При выполнении следующего вида утепления применяются подвижные части крепления слоя теплоизоляции и штукатурки. При таком способе необходимо проведение раздельных работ со стеной и с теплоизоляцией фасадов, при этом нет каких-то жестких требований к плотности материалов. Зато, как и при устройстве легких штукатурных систем, здесь предъявляются повышенные требования к утеплителю. При использовании данного способа отпадает необходимость выравнивания фасадной поверхности, поэтому квалифицированные работники здесь уже не требуются.

Вентилируемый навесной фасад

Это устройство наружного утепления с вентиляционными зазорами, располагающимися между облицовкой и слоем утеплителя. Материал теплоизоляции крепится к стене с помощью анкерной крепежной системы и несущего каркаса. В холодное время пары, покидающие обогреваемые помещения, двигаются к слою утепления, наружу. Это способствует повышению влажности покрытия теплоизоляции. При имеющихся вентилируемых зазорах приток воздушного потока снаружи снижает влажность до минимума.

Кроме важной воздухообменной функции вентилируемый навесной фасад помогает зданию стать привлекательным эстетически, а также защищает стены от вредных воздействий разных природных факторов

Утепление при помощи сайдинга

Это широко известный материал, собираемый из наборных панелей разнообразных цветов и фактур. Панели сайдинга также изготовлены из разнообразных материалов: винилового, цементного, деревянного, металлического. Слой утеплителя размещают между брусками деревянной обрешетки, прикрепляя к стене здания с помощью специальных дюбелей (при помощи клея или – без него). Затем необходимо прикрепить слой паробарьера. Панели сайдинга приворачиваются с помощью оцинкованных саморезов (пресс-шайб) к деревянному каркасу.

Общая технология монтажа

При утеплении фасада можно применить следующие способы:

• внутреннее утепление;
• наружное;
• конструкция внутри стены.

Наиболее эффективным считается наружный метод. В этом случае создается защита от внешних факторов: воздействия холода и влаги. Исключается возможность образования конденсата на внутренних конструкциях. Этот способ обеспечит дом дополнительной шумоизоляцией. Все используемые материалы достаточно долговечны и экономичны.

Современные системы фасадного утепления классифицируются следующим образом:

1. Контактная система, включающая легкий и тяжелый штукатурные методы, «мокрый способ».
2. Навесная система по принципу вентилируемой укладки.

Для контактного утепления чаще всего используют пенопластовые плиты, минеральная вата, ячеистое стекло. Сверху таких поверхностей наносят декоративную отделку: краску или тонкослойную штукатурку. Отделка несет защитную и эстетическую функцию. Этот экономичный метод сделает фасад и теплым, и красивым.

Его плюсы:

• сохраняется толщина стены при увеличении энергосбережения и шумоизоляции;
• пожаробезопасность;
• практически не оказывается нагрузка на конструкции, что позволяет утеплить значительные площади.

Несмотря на очевидные преимущества, контактные системы имеют свои недостатки:

• теплоизоляционные материалы для этого способа имеют низкую паропроницаемость. Излишняя влажность в помещении может вызвать дискомфорт;
• необходимость трудоемкого подготовительного процесса;
• почти не подлежит локальному ремонту;
• температура воздуха должна быть не менее 5.

Рассмотрим некоторые методы утепления дома снаружи своими руками подробнее.

Система легкая штукатурная

Систему утепления создают многочисленные слои:

1. Жесткая или полужесткая плита из теплоизоляционного материала.
2. Клеевой слой для фиксации плит. Если возникает необходимость, применяется дополнительный дюбель-анкерный крепеж.
3. Армированный слой из полимерной или стекловолокнистой сетки.
4. Грунтовка, необходимая для надежной адгезии.
5. Слой с декоративно-защитной функцией.
6. Элементы для усиления углов, откосов, мест примыкания к кровле.

Общий слой в толщину составляет до 8 мм, а в случае создания финишной отделки из «дышащих» облицовочных материалов – более 15 мм.

Все компоненты и составные части системы должны подбираться по принципу сочетаемости между собой. Уровни морозостойкости, паропроницаемости, водопоглощения, сцепления и теплового расширения должны быть идентичны. Если не соблюдать принцип сочетаемости, система быстро разрушится. Опытные специалисты советуют подбирать материалы у одного производителя.

Порядок слоев при утеплении фасада дома минеральной ватой под штукатурку

Система тяжелая штукатурная

Система представляет собой конструкцию из металлической сетки для армирования и подвижных крепежных элементов, обеспечивающих крепление к стенам. Для утепления чаще всего используются пенополистирольные плиты или плиты из минеральной ваты.

Такие системы с гибким крепежом не предъявляют особых требований к качеству поверхности стены

Это важно при утеплении давно построенных зданий

Навесной вентилируемый фасад

Принцип этой системы – вентиляция за счет наружного воздуха. Составные элементы конструкции:

1. Облицовка наружная (противодождевой экран).
2. Облицовка каркаса.
3. Слой теплоизоляции.

В частных домах чаще всего используется деревянный каркас. Теплоизоляция для этого метода имеет небольшую плотность. От разволокнения и продувания слой закрывают ветрозащитным материалом. В холодную погоду он пропускает пар в вентилируемый зазор, но не допускает попадание влаги в утепляющий слой.

Если каркас из металла (из оцинкованной или нержавеющей стали, алюминия), используется теплоизоляция большей плотности – жесткие плиты. В этом случае можно обойтись без ветрозащиты.

Схема устройства вентилируемого фасада с применением плитного утеплителя

Вентфасад имеет ряд преимуществ перед другими методами:

• за счет вентиляции для утеплителя создана более благоприятная среда;
• зазор поддерживает оптимальную влажность и температуру;
• теплопроводность утеплителя оказывается более низкой;
• исключается перегрев стен;
• монтаж доступен в любое время года;
• отсутствие требований к качеству поверхностей;
• высокий срок эксплуатации ­– около 50 лет.

Следует отметить достаточно высокую стоимость навесного фасада, а также сложность предварительных замеров.

• появление посторонних звуков (свиста) в ветреную погоду;
• потрескивание и шуршание алюминиевого профиля при смене температур.

Как видим, плюсов у данного метода гораздо больше, чем минусов.

Винил, вагонка, другие виды вторичной отделки

Если применяется обрешетка при монтаже утепления, удобно создать новый внешний вид фасада. Для этого могут применяться:

• натуральная деревянная вагонка, которую покрывают лаками, окрашивают, грунтуют;
• пластиковые виниловые панели или так называемая вагонка разной ширины, внешний вид при этом может быть самым разнообразным. К недостаткам такой поверхности относится малая прочность, однако она долговечна, не выгорает, легко моется;
• широко используется обшивка цементностружечной плитой малой толщины, которая допускает окрашивание, отлично сопротивляется влаге, прочная и жесткая.

Отдельной строкой стоит упомянуть специальный цокольный виниловый сайдинг. Это панели большой толщины (до 35 мм), прочные и жесткие. Поверхность имитирует натуральный камень, кирпичную кладку, декоративные материалы. Монтаж таких панелей способен преобразить фасад.

Дом отделанный винилом

Есть и специальный утепляющий виниловый сайдинг. Он легко послужит дополнительным средством защиты от потери тепла, так как внутри панели расположен слой ППУ или другого материала со сходными свойствами. По сути, это лидер рейтинга материалов, если делается выбор, чем лучше утеплить фасад и одновременно гарантировать его красоту и долговечность отделки.