Устройство трехслойной кирпичной кладки

Трёхслойная кирпичная кладка: преимущества и недостатки

Трехслойная кладка стен из кирпича начала приобретать особую популярность недавно — с начала III тысячелетия. Это объясняется постоянным возрастанием стоимости на коммунальные услуги, а именно — на отопление. Стены, в которые дополнительно введены прослойки утеплителя, гарантируют удержание тепла внутри помещения на более высоком уровне, чем это было возможно раньше.

В качестве материала для теплоизоляции стены применяется минвата или пенополистирол. Вспененный полистирол целесообразно использовать при работе с бетонными и газобетонными элементами кладки, так как такая комбинация обеспечивает оптимальный уровень паропроницаемости и не допускает накопления излишков влаги в конструкции. Постоянно повышенная влажность, в свою очередь, способна негативно влиять на прочностные характеристики стены, создавать благоприятные условия для развития грибка и плесени, способствовать «выходу» тепловой энергии сквозь кладку, а также постепенно разрушает стену. Для поддержания оптимального уровня влажности правильной комбинации материалов недостаточно. Также трехслойная кирпичная кладка стен нуждается в тщательно спроектированной и реализованной системе вентиляционных зазоров.

Преимущества и недостатки кладки стен из кирпича в три слоя

Основное достоинство подобного типа кладки кирпича – выполнение государственных норм по качеству теплоизоляции помещений. Среди недостатков кирпичной кладки в 3 слоя можно выделить достаточно сложную конструкцию, а также относительную недолговечность стены. Если сам кирпич может выполнять свои непосредственные функции в течение нескольких веков, то вещества, используемые для теплоизоляции, изнашиваются и приходят в негодность после 25-30 лет эксплуатации (зависит от климата и диапазона температур). Как показывает практика, при должном отношении к качеству строительства и соблюдении всех норм и правил, преимущества преобладают над недостатками трехслойной кладки из кирпича. Не пренебрегайте воздушной прослойкой в несколько сантиметров между теплоизоляционным слоем и облицовочным кирпичом.

Теплоизоляционный слой

В качестве материала для теплоизоляции в трехслойной кирпичной кладке чаще всего используется минеральная вата. Залогом надежности слоя из минваты является ее высокая плотность (порядка 140 кг/м3), проверенное другими покупателями качество, хорошая паропроницаемость и безопасность для здоровья. Особое внимание следует уделить соединению между внешней стеной и внутренней в 3-слойной кладке стены из кирпича: необходимо свести к минимуму количество «мостиков холода» и подобрать оптимальный материал для удержания тепла внутри помещения.

Как построить прочный и теплый дом

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

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

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

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

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

Вариант II. Ещё хуже, по следующим причинам:

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 1.

Толщина слоя, мм.

Сопротивление воздухопроницанию Rф, (м2*ч*Па)/кг.

Утепление трехслойной и «колодцевой» кладки

В нашей стране в последние десятилетия возросли требования по тепловой защите зданий. В связи с этим возведение сплошных кирпичных стен для обеспечения требуемой энергоэффективности стало нецелесообразно. Так например, стена из керамического пустотного кирпича по действующим нормативам должна быть толщиной более 1,5 м, а кладка из полнотелого кирпича – более 2 м. Компромиссным вариантом при сохранении внешнего вида кирпичной стены в таком случае является возведение многослойной кладки с внутренним теплоизоляционным слоем и облицовкой из лицевого кирпича. Такая конструкция имеет ряд достоинств – респектабельный внешний вид, быстрота возведения и дешевизна по сравнению с другими системами утепления.

Трехслойная слоистая кладка состоит из трех слоев: несущей стены (внутренняя верста), стены из облицовочного материала (наружная верста) и утеплителя, который расположен между ними. Для соединения несущей и облицовочной стен применяются особые закладные детали – гибкие связи из стальной арматуры, щелочестойкого стекло- или базальтопластика. Колодцевая кладка отличается от слоистой тем, что связями между несущим и облицовочным слоями служат кирпичи, уложенные «вперевязку». В «колодцы», образованные такими кирпичами, укладывается утеплитель.

Традиционно материалами несущей стены служит полнотелый красный глиняный кирпич. Кладка обычно выполняется на цементно-песчаном растворе в 1,5-2 кирпича. Однако все большую популярность приобретает возведение стен из эффективных керамических блоков большего размера, чем кирпич либо газоблоков повышенной плотности. В большинстве случаев стена, выложенная из таких материалов, обладает достаточной несущей способностью для частного домостроения и обладает лучшим сопротивлением теплопередачи, чем простой кирпич. Тем не менее, даже самые «теплоэффективные» несущие строительные материалы уступают по тепловой защите плитам из каменной ваты и требуют дополнительного утепления.

В качестве теплоизоляционных материалов в слоистой кладке часто используют пенопласты, плиты из минеральной ваты или тонкоизмельченные засыпные материалы (бумажная эковата или гранулированная вата). У каждого из материалов есть свои плюсы и минусы.

Засыпные материалы чаще всего нагнетаются по давлением в готовую полость. Как обещают исполнители, при этом заполняются все пустоты, материал повторяет все контуры проема. Однако, в действительности часто возникает зависание материала с образованием полостей. Также сложно контролировать равномерность распределения, что неизбежно в дальнейшем приводит к проседанию теплоизоляционного слоя и появлению неутепленной поверхности. Особенность же слоистой кладки такова, что невозможно проконтролировать состояние теплоизоляционного слоя в будущем.

Пенополистирольные плиты часто используют для теплоизоляции в слоистой кладке из-за их дешевизны, что нельзя сказать про экструдированный пенополистирол. Не стоит забывать про горючесть обоих материалов и исключительную вредность продуктов их горения. Кроме того, пенопласты являются непаропроницаемыми материалами, что может привести к накоплению влаги во внутренней части стены. Это создает благоприятную среду для образования плесени и грибка.

Минераловатные плиты из каменной (базальтовой) ваты ЭКОВЕР ЛАЙТ 45 или ЭКОВЕР СТАНДАРТ являются наиболее предпочтительным вариантом утепления в слоистой кладке. Они полностью негорючие и гидрофобизированы. В отличие от плит из стекловолокна базальтовые материалы обладают меньшей способностью насыщаться влагой, а также более плотные и устойчивы к деформации под собственным весом. Полужесткие плиты ЭКОВЕР ЛАЙТ 45 или ЭКОВЕР СТАНДАРТ сохраняют геометрическую целостность (не дают усадку) на протяжении всего срока службы. При этом сохраняется возможность немного «поджать» плиты, избежав щелей, а также обеспечить плотное прилегание плит к стене, чтобы не возникало движения холодного воздуха под теплоизоляцией. Возникновение таких случаев резко снижают теплоизолирующие способности конструкции.

При новом строительстве облицовочная кирпичная кладка армируется и соединяется с несущей частью стены гибкими связями. Стальные или щелочестойкие стеклопластиковые связи устанавливаются в процессе кладки в несущую стену на глубину до 90 мм с шагом не более 600 мм по горизонтали и 500 мм по вертикали из расчета около 4-5 штырей на 1 кв.м. Предпочтительнее использовать связи из стекло- или базальтопластика, потому что стальные связи являются мостиками холода, а также со временем ржавеют.

После закрепления связей в несущей стене на них устанавливаются плиты ЭКОВЕР ЛАЙТ 45 или ЭКОВЕР СТАНДАРТ . Плиты устанавливают вразбежку, а на углах здания создается зубчатое зацепление плит, чтобы избежать образования мостиков холода. На связи рекомендуется надеть пластиковые шайбы-фиксаторы, чтобы обеспечить равномерный вентилируемый зазор по всей площади утеплителя. Ширина воздушной прослойки должна составлять 25-40 мм. На таком расстоянии от утеплителя устраивается самонесущая облицовочная стенка. До высоты 6-7 м (через каждые 2 этажа) она должна опираться на фундамент, далее – на специальный несущий пояс, выступающий из несущей стены. Для вентиляции зазора в верхней и нижней части наружного слоя устраиваются отверстия площадью по 75 кв.см на каждые 20 кв.м стены. Для этого в кладке часть вертикальных швов в ряду оставляют пустым, без раствора либо используются специальные пластиковые закладные коробчатые элементы. Нижние отверстия предназначаются не только для вентиляции, но также и для отвода конденсата.

Правильно спроектированная и квалифицированно смонтированная конструкция слоистой кладки, использование высококачественных теплоизоляционных материалов, таких как ЭКОВЕР ЛАЙТ 45 или ЭКОВЕР СТАНДАРТ , позволят сделать дом действительно комфортным и энергоэффективным, а также настолько же долговечным, как кирпич, из которого он был построен.

Устройство трехслойной кирпичной кладки

Теплоизоляция наружных стен зданий из кирпича всегда была и остается одним из важнейших требований в строительстве. В последнее время нормативные значения толщины стен стали даже больше, чем ранее. Например, теперь требуется, чтобы толщина кирпичной кладки наружной стены в доме из пустотелого кирпича составляла не менее 1,5 метров, если же кирпич цельный, то толщина стены должна быть увеличена до 2 метров. Такие требования делают строительство ограждающих стен из кирпича совершенно экономически невыгодным. Как всегда, при поиске решения этой задачи, специалисты нашли вариант, который не только полностью устраняет проблему толстой дорогостоящей кирпичной кладки, но и имеет значительные преимущества. Этим решением оказалась многослойная кладка, которая состоит из тонкой кирпичной стены, слоя теплоизоляции и облицовочного кирпичного слоя. Эта многослойность имеет прекрасный внешний вид, не требует много времени для возведения, а стоит дешевле, чем другие варианты строительства теплых наружных стен.

Эта многослойная конструкция, ее еще называют колодцевой кладкой, имеет три основных слоя:

1. Кирпичная стена, которая является несущей и называется внутренней верстой.
2. Утеплитель для стен.
3. Декоративная стена, выполненная из облицовочных фасадных материалов, которая называется наружной верстой.

Соединение наружной и внутренней стены производится с помощью специальных закладных. Они представляют собой гибкие арматурные соединения из прочной стали или пластика на основе базальта или стекла, который не подвержен негативному воздействию щелочей.

Уже давно в частном жилищном строительстве самым популярным материалом для возведения несущих стен является красный кирпич. Его кладут на раствор из песка и цемента, толщиной в 1,5-2 кирпича. В последнее время традиционный красный кирпич заменяют крупными блоками, которые также производятся из обожженной глины, но имеют большие размеры. Также вместо кирпича используют сверхплотные газоблоки. Несущая способность стен из этих материалов очень хорошая, ее вполне хватает для частных домов. Кроме того, такие стены имеют более высокую степень теплозащиты. Однако, основная функция несущих стен – удерживать конструктивные элементы дома. Функция теплоизоляции принадлежит утеплителям, обычно утеплитель для дома — это плиты из базальтовой ваты.

Также для заполнения прослойки утепления применяют пенополистирол (пенопласт), минераловатный утеплитель и мелкозернистые сыпучие материалы, такие как эковата из бумаги или вата в гранулах. Рассмотрим преимущества и недостатки различных утеплителей.

1. Сыпучий или засыпной утеплитель для стен. Им заполняют пространство между несущей стеной и облицовкой при помощи специального оборудования, создающего давление. Такой способ не застрахован от появления полостей, не заполненных утеплителем, из-за зависания ватных гранул у стен. При засыпании нет гарантии заполнения полости одинаковой плотности утеплителем, от этого вата проседает и образуются не утепленные участки. Если произошло неравномерное заполнение, то исправить положение дел будет практически невозможно.

2. Пенопласт. Этот недорогой материал часто используют в качестве утеплителя именно из-за его невысокой цены. Также используется экструдированный пенополистирол, цена которого выше. Однако, оба этих вида пенополистирола не имеют защиты от огня и выделяют токсические вещества при горении. Еще одним недостатком пенопласта является отсутствие влагопроницаемости, что ведет к сырости стен и росту плесневых грибков.

3. Плиты из минеральной ваты. Это материалы, изготовленные на основе базальта, к ним относятся ЭКОВЕР СТАНДАРТ, ИЗБА СТАНДАРТ, ТЕХНОБЛОК СТАНДАРТ. Обладают неоспоримыми преимуществами по сравнению с другими утеплителями. Они пожароустойчивы и гидрофобизированы. Утеплитель для дома из минеральной ваты базальтового происхождения не накапливают влагу, имеют высокую плотность, которая не дают им возможность деформироваться. Эти плиты на протяжении всего срока эксплуатации не проседают. При необходимости их можно поджать, защищая стену от потоков холодного воздуха, проходящего через щели.

Мы дали рекомендации в отношении утеплителя наружных стен, теперь поговорим о технологии возведения стены слоистой конструкции. При создании слоя облицовки из кирпича, его необходимо армировать и скреплять с несущей стеной гибкими закладными. Установка закладных производится при возведении стены, они укрепляются в несущей части стены в углублениях до 90 мм на расстоянии не более 60 см в горизонтальном направлении и не более 50 см – в вертикальном. На 1 кв.м. размещается 4 штыря. Связующие элементы из базальто- или стеклопластика более предпочтительны, чем стальные, поскольку последние создают мостики холода в стене и подвержены коррозии.

Когда связи закреплены, можно укреплять утеплитель для стен ЭКОВЕР СТАНДАРТ, ИЗБА СТАНДАРТ, ТЕХНОБЛОК СТАНДАРТ. Их нужно устанавливать вразбежку с зацеплениями в угловых частях дома. Это позволяет избежать образования мостиков холода. Связи желательно снабдить шайбами-фиксаторами из пластика, которые не дадут возможности образоваться не вентилируемым влажным местам. Воздушный слой должен достигать мм в толщину. Далее, после отступа этого расстояния от минераловатного утеплителя, возводится стена из облицовочного кирпича. Эта стена является самонесущей, до 2 этажа опирающейся на фундамент, а далее – на несущий пояс основной несущей стены. Облицовочная стена должна иметь отверстия для свободной вентиляции в каждых 20 кв.м. поверхности стены. Это обеспечивается за счет не заполнения некоторых вертикальных швов раствором или установкой специальных вентиляционных коробок. Через отверстия, находящиеся в нижней части стены также отводится образующийся конденсат.

Ваш дом будет действительно теплым, если его слоистые наружные стены будут возводить профессионалы с применением высокотехнологичных качественных утеплителей ЭКОВЕР, ИЗБА и ТЕХНОНИКОЛЬ. Эти материалы продлят срок службы Вашего дома, а также обеспечат его теплозащиту и экономию энергии на обогрев в холодное время года. Кроме того, утеплитель для дома из минераловатных плит надежно защищает несущую стену дома, не давая к ним проникать влаге, закрывая от воздействия ветра и других неблагоприятных атмосферных воздействий. Этот утеплитель имеет незначительный вес и не утяжеляют конструкцию, освобождая фундамент от избыточной нагрузки.

Слоистая кладка

В некоторых новых построенных зданиях утеплитель размещается центрально (в середине) в ограждающей конструкции. При таком варианте утеплитель очень хорошо защищен от механического повреждения и имеется больше возможностей для оформления фасадов. Однако, риск возникновения ущерба вследствие влажности намного выше, чем при внешнем утеплении, поэтому структуру слоев следует тщательно спланировать и выполнять без дефектов.

Эта конструкция состоит из трех слоев: несущей стены, стены из облицовочного материала и утеплителя, который расположен между ними. Несущая и облицовочная стены опираются на один фундамент. Наружный слой чаще всего выполняют либо из облицовочного кирпича, либо из строительного с последующим оштукатуриванием, покрытием искусственным камнем, клинкерной плиткой и пр.

Преимущества

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

Недостатки

• большая трудоемкость возведения;
• малая воздухопроницаемость;
• возможность конденсации влаги между разнородными слоями такой стены.

Очень важно, чтобы все слои конструкции сочетались друг с другом по паропроницаемости. Сочетаемость определяется только расчетом системы в целом.

Недооценка этого обстоятельства может привести к накоплению влаги во внутренней части стен. Это создаст благоприятную среду для развития плесени и грибка. Утеплитель от возможного образования конденсата будет намокать, что сократит срок службы материала и существенно снизит его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет к неэффективности утепления и может вызвать ее преждевременное разрушение.

Виды конструкций

Типовые решения устройства слоистых кладок можно разделить на два вида: с устройством воздушного зазора и без него.

Устройство воздушного зазора позволяет более эффективно удалять влагу из конструкции, так как избыточная влага из несущей стены и утеплителя будет сразу уходить в атмосферу. При этом воздушный зазор увеличивает общую толщину стен, а, следовательно, и фундамента.

Утеплитель внутри кладки стен

В той или иной степени проблема паропереноса актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа.

Утепление конструкции минеральной ватой является наиболее предпочтительным. В таком случае появляется возможность устроить воздушный зазор между утеплителем и наружной стенкой для лучшего вывода влаги из несущей стены и утеплителя.

Для слоистых кладок следует применять полужесткий минераловатный плитный утеплитель. Это позволит, с одной стороны, хорошо заполнить все дефекты в кладке, создать сплошной слой теплоизоляции (плиты можно немного «поджать», избежав щелей). С другой стороны, такие плиты будут сохранять геометрическую целостность (не давать усадку) на протяжении всего срока службы.

Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны низкой паропроницаемостью этого материала.

Трехслойная кирпичная кладка с утеплителем

1. Внутренняя часть кирпичной стены
2. Минеральная вата
3. Наружная часть кирпичной стены
4. Связи

Традиционным материалом для внутренней части стен является полнотелый красный керамический кирпич. Кладка обычно выполняется на цементно-песчаном растворе в 1,5-2 кирпича (380-510 мм). Наружная стенка обычно выполняется из лицевого кирпича толщиной 120 мм (в полкирпича).

Продухи

В случае устройства системы с воздушным зазором шириной 2-5 см для его вентиляции устраиваются продухи (отверстия) в нижней и верхней частях стены, через которые парообразная влага удаляется наружу. Размер таких отверстий принимается из расчета 75 см 2 на 20 м 2 поверхности стены.

Верхние вентиляционные продухи располагают у карнизов, нижние — у цоколей. При этом нижние отверстия предназначаются не только для вентиляции, но и для отвода воды.

1. Воздушный зазор 2 см
2. Нижняя часть здания
3. Верхняя часть здания

Для осуществления вентиляции прослойки в нижней части стен устанавливают щелевой кирпич, положенный на ребро, или в нижней части стен укладывают кирпич не вплотную друг к другу, а не некотором расстоянии друг от друга, и образовавшийся зазор не заполняют кладочным раствором.

Установка связей

Внутренняя и наружная части трехслойной кирпичной стены связываются между собой специальными закладными деталями — связями. Они выполняются из стеклопластика, базальтопластика или стальной арматуры диаметром 4,5–6 мм. Предпочтительнее использовать связи из стеклопластика или базальтопластика из-за большей теплопроводности стальных связей.

Эти связи также выполняют функцию крепежа плит утеплителя (утеплитель просто
накалывают на них). Их устанавливают в процессе кладки в несущую стену на глубину
6—9 см с шагом 60 см по горизонтали и 50 см по вертикали из расчета в среднем 4 штыря на
1 м 2 .

Для обеспечения равномерного вентилируемого зазора по всей площади утеплителя на стержни крепят фиксирующие шайбы.

Часто вместо специальных связей используют загнутые арматурные стержни. Помимо связей наружную и внутреннюю стенки кладки можно связывать стальной арматурной сеткой, уложенной через 60 см по вертикали. При этом для устройства воздушного зазора применяется дополнительное механическое крепление плит.

Плиты утеплителя устанавливают с перевязкой швов вплотную друг к другу, чтобы между отдельными плитами не было щелей и зазоров. На углах здания создают зубчатое зацепление плит, чтобы избежать образования мостиков холода.

Технология кладки с утеплителем

• Кладка облицовочного слоя до уровня связей
• Монтаж теплоизоляционного слоя, чтобы верх его был выше облицовочного слоя на 5-10 см
• Кладка несущего слоя до следующего уровня связей
• Установка связей, протыкая их через утеплитель

если горизонтальные швы несущего и облицовочного слоев стены, в которых ставятся связи, не совпадают более, чем на 2 см в несущем слое кирпичной кладки, связи размещают в вертикальном шве

Устройство трехслойной кирпичной кладки

Кирпич является самым распространённым материалом для возведения несущих стен. Он с успехом применяется как в многоэтажном промышленном строительстве, так и в частной малоэтажной застройке. Единственный недостаток кирпича – низкие теплоизоляционные качества. Чтобы решить эту проблему, производится дополнительное утепление стен. Кирпичная кладка с утеплителем внутри даёт возможность построить тёплый дом при минимальных затратах времени и финансов.

Минусы кладки без утепления

Ещё совсем недавно вопрос теплоизоляции кирпичных построек решался простым способом – увеличением толщины стены. Так, для средней полосы обычной являлась толщина стен в 3 – 3,5 кирпича, а в северных регионах она могла достигать 1 – 1,5 м. Это связано с высоким коэффициентом теплопроводности кирпича, что обуславливает большие теплопотери.

Сравнительный анализ материалов

Кладка стен такой толщины была вынужденной мерой в отсутствие эффективных и недорогих теплоизоляционных материалов. Другим фактором, способствующим применению технологии «толстых стен» в советское время, была относительная дешевизна кирпича. Это позволяло упрощать технологию кладки за счёт отказа от использования теплоизоляционных материалов.

Однако в последнее время подобный подход становится слишком расточительным с финансовой точки зрения: помимо затрат на кирпич возрастают расходы на обустройство усиленных фундаментных оснований.

Ещё одна проблема, с которой можно столкнуться, устраивая кирпичную кладку без теплоизоляции – смещение точки росы внутрь помещений.

В строительстве точка росы – это точка внутри или снаружи уличных стен здания, где охлаждаемый пар, содержащийся в воздухе, начинает конденсироваться. Превращение пара в росу происходит при соприкосновении тёплого воздуха с холодными поверхностями.

Наиболее предпочтительным вариантом является нахождение точки росы снаружи здания, в этом случае конденсирующаяся влага будет попросту испаряться под действием ветра и солнца. Гораздо хуже, если точка росы смещена внутрь помещений. Сырость, образующаяся на внутренних поверхностях стен, отрицательным образом влияет на микроклимат в доме, становясь источником повышенной влажности и причиной появления грибка и плесени.

Не утеплённые стены в зимние морозы охлаждаются на всю свою толщину, в результате конденсация пара происходит на их внутренних поверхностях.

В районах, где в холодное время года устанавливаются минусовые температуры, технология кладки кирпича с утеплителем является единственно приемлемой.

Трёхслойная кладка

Одной из разновидностей утеплённой стены является трёхслойная кирпичная кладка. Конструкция её выглядит следующим образом:

1. Внутренняя стена из кирпича, шлакоблоков, газобетона и т.д. Выполняет несущую функцию для межэтажных перекрытий и кровли здания.
2. Утепление кирпичной кладки. Утеплитель помещается во внутренние полости-колодцы между наружной и внутренней стенами. Защищает внутреннюю стену от промерзания в холодное время года.
3. Наружная стена с облицовкой из кирпича. Выполняет декоративные функции, придавая фасаду дополнительную эстетику.

Трехслойная стена в разрезе

№1- внутренняя отделка.

№2 – несущая стена здания.

№3 – утеплитель между кирпичной кладкой.

№4 – вентиляционный зазор между внутренним утеплителем и облицовочной стеной.

№5 – наружная стена с облицовкой из кирпича.

№6 – внутреннее армирование, соединяющая внутреннюю и внешнюю стену.

Кирпичная кладка с утеплителем внутри, как и прочие строительные технологии, имеет свои плюсы и минусы. К её положительным качествам следует отнести:

• Меньший объём кладки, что позволяет уменьшить сметную стоимость за счёт экономии на количестве строительного материала.
• Меньший вес постройки, что даёт возможность использовать более лёгкие и недорогие фундаменты.
• Высокие теплоизоляционные показатели, позволяющие сохранять тепло в зимнее время.
• Улучшенная звукоизоляция. Теплоизоляционный слой позволяет значительно снизить уровень шума, что особенно актуально, если здание находится на центральной улице с интенсивным дорожным движением.
• Внешние стены, облицованные декоративным кирпичом, не нуждаются в дополнительной декоративной отделке.

Среди минусов многослойных стен можно указать:

• Большую трудоёмкость, связанную с утеплением, по сравнению с кирпичной кладкой в 3 – 3,5 кирпича.
• Трёхслойные стены не дают возможность периодической замены утеплителя, в то время как срок его службы всегда короче срока службы кирпичных стен.

Выбор утеплителя

В качестве теплоизолирующего материала может применяться широкий ассортимент утеплителей, которые отвечают рекомендациям СНиП.

Во-первых, показатель теплопроводности материала должен быть таким, чтобы обеспечить защиту внутренних помещений при максимальных минусовых показателях, свойственных для данного региона.

Ознакомиться с теплоизолирующими показателями утеплителя можно в инструкции от производителя на его упаковке или в таблицах технических характеристик СНиП. Сравнив эти показатели с зимними минимумами температур, можно вычислить необходимую толщину слоя утеплителя.

Во-вторых, утеплитель должен обладать достаточной паропроницаемостью. Иначе влага будет скапливаться внутри него, что приведёт к потере им теплоизоляционных качеств.

И, в-третьих, внутренний утеплитель должен быть огнестойким. Благодаря своей негорючести, он не только не будет поддерживать горение, но и создаст огнезащитную прослойку внутри кладки.

Минеральная вата

Многочисленное семейство утеплителей, созданных на основе минеральных волокон, обладают отличными теплосберегающими характеристиками. Изготавливаются они методом взбивания в центрифуге расплавленных минералов: стекла, базальта, шлака и т.д. Низкий уровень теплопередачи в данном случае достигается за счёт высокой пористости материала – воздушные прослойки не позволяют холоду проникать сквозь минвату.

Минеральный утеплитель абсолютно не горюч, но очень боится сырости. При намокании он почти полностью теряет свои теплосберегающие свойства, поэтому при его укладке необходимо позаботится об устройстве эффективной гидроизоляции.

Пенополистирол

Вспененный полистирол – ещё один часто применяемый в трёхслойной кладке теплоизоляционный материал.

Листы пенополистирола

Производят его методом насыщения воздухом жидкого полистирола, который после застывания приобретает вид пористых круглых гранул. Для заполнения колодцев в стене он может использоваться в форме листов или в качестве насыпного материала. Он гораздо меньше минваты боится сырости, но в отличие от неё горюч, поэтому стены, утеплённые пенополистиролом, следует беречь от открытого огня. Даже если пожар не повредит кирпичной кладке, он вызовет выгорание и расплавление пенополистирола внутри неё. Для замены утеплителя придётся производить трудоёмкие и дорогостоящие работы по демонтажу облицовочной части стены.

Насыпные утеплители

В частном строительстве иногда трёхслойная кладка производится с засыпкой внутренних колодцев различными минеральными заполнителями: шлаком, керамзитом и т.д. Подобная методика несколько дешевле и проще, нежели укладка минплиты или листов пенополистирола, но эффективность её гораздо ниже. Связано это с более низкими показателями теплозащиты шлака и керамзита.

Шлак очень гигроскопичен – склонен впитывать в себя и удерживать влагу, что может послужить причиной увеличения его теплопроводности и преждевременного разрушения прилегающих слоёв кирпича.

Кладка трёхслойных стен

Кладка стены с утеплением выполняется в несколько этапов.

1. Кладка внутренней стены. Производится по тем же технологиям, что и кладка обычной несущей стены из полнотелого кирпича, либо строительных блоков. В зависимости от минимальных зимних температур может иметь толщину в 1 или 1,5 кирпича.
2. Кладка внешней стены с облицовкой. Выполняется таким образом, чтобы между ней и внутренней стеной оставался зазор, необходимый для укладки или засыпки утеплителя – колодец. Между собой 2 стены могут соединяться либо связями из анкерных болтов и арматуры, либо кирпичной перевязкой, осуществляемой через определённые промежутки.
3. Гидроизоляция нужна для защиты утеплителя от сырости, так как полностью предотвратить поступление влаги сквозь кирпич невозможно.
4. Заполнение колодцев засыпным утеплителем производится по достижении стен высоты 0,8 – 1 м. Листовой и рулонный утеплитель крепится к внутренней стене при помощи дюбелей-грибов с широкой пластиковой шляпкой, после чего он закрывается внешней облицовочной кладкой.

Для сооружения гидроизоляционного слоя не рекомендуется применять «глухие» материалы, такие как рубероид. Это исключит возможность свободного газообмена между внешней средой и внутренними помещениями дома. Во внешней стене через каждые 0,5 – 1 м следует оставлять вентиляционные продухи – незаполненные раствором вертикальные швы между кирпичами.

Трёхслойная кладка кирпича позволяет решить множество проблем, возникающих при эксплуатации жилья в зимнее время. Процесс возведения таких стен показан на представленном ниже видео.

Этап 2. Стены. Особенности утепления трехслойных стен из кирпича и мелких блоков.

Особенности утепления трехслойных стен из кирпича и мелких блоков

Татьяна Абызова, Александр Матвиевский.

Этой публикацией компания ‘Максмир’ начинает серию статей в помощь читателям, которые строят, перестраивают или только собираются строить свой дом…

В прошлой публикации мы с нашими читателями начали строить теплый, уютный дом и на первом этапе постарались возвести надежный фундамент, которому никакие пучины и невзгоды не страшны. Особо были рассмотрены преимущества применения экструдированного пенополистирола для теплоизоляции подземных конструкций.

Сегодня мы хотели бы дать несколько профессиональных советов по поводу возведения теплых наружных стен. На этом этапе строительства каждому хозяину из многообразия различной строительной теплоизоляции, представленной сегодня на рынке, предстоит выбрать действительно высокоэффективный, экологически чистый, долговечный материал. К сожалению, ограниченные рамками данной статьи, мы не можем дать сравнительный анализ современной теплоизоляционной продукции. Скажем лишь, что по совокупности технико-эксплуатационных параметров предпочтительнее всего использовать негорючие минераловатные плиты на основе базальтового волокна, обладающие высокими теплоизоляционными характеристиками (типа Rockwool). Это гидрофобизированный, не подверженный гниению, устойчивый к деформациям материал. Важно, что его форма и размеры остаются неизменными в течение всего периода эксплуатации. С плитами легко и удобно работать — каких-либо специальных навыков при монтаже не требуется.

Далее каждый частный застройщик неизбежно оказывается перед другим сложным выбором: как добрый молодец в русской былине он стоит у замшелого камня, думу думает, варианты просчитывает. по какому же пути утепления ему пойти?

Основных вариантов, как известно, три:

• разместить утеплитель на внутренней поверхности стены;
• упрятать его вовнутрь, в саму стену (т.н. слоистая кладка);
• устроить утепление ограждающей конструкции снаружи.

Итак, ‘налево пойдешь — коня потеряешь, направо пойдешь — счастье найдешь, прямо пойдешь — не сносить тебе головы’… Каждый из возможных путей сопряжен со своими трудностями и опасностями. Как самый ‘несказочный’ сразу отметаем первый способ. В нем — целая коллекция недостатков, и абсолютное отсутствие каких-либо достоинств. Наглядный пример тому печальный опыт эксплуатации легких финских домиков, когда утепление изнутри влекло за собой сильное переувлажнение деревянных стен и их последующую биокоррозию (разрушение вследствие поражения грибками, бактериями и прочими микроорганизмами). На него не стоит соглашаться.

Самым привлекательным и эффективным способом является наружное утепление фасада (теплоизоляция под штукатурку, т.н. ‘мокрого типа’ или устройство навесных вентилируемых фасадов). Сильные и слабые стороны этих систем мы более подробно рассмотрим в последующих публикациях.

Сегодня хотелось бы поговорить об особенностях возведения трехслойных стен из кирпича или мелких блоков — конструкции наиболее широко известной и повсеместно применяемой.

Возвращаясь в прошлое, отметим, что еще в былые времена грамотный проектировщик неизбежно вступал в конфликт с инженерной совестью, так как, обеспечивая тепловой комфорт жильцов будущего дома, по существовавшим тогда нормам он должен был применять стены толщиной 64 см и более. С другой стороны точный расчет на нагрузки и воздействия показывал, что такая толщина раза в два превышала значение, необходимое для устойчивости конструкции. Сегодня этого проектировщика угрызения совести замучили бы окончательно. Так как чтобы удовлетворить новым требованиям строительных норм по тепловой защите здания, используя традиционное однослойное решение, нашему знакомому пришлось бы заложить в проект полутораметровую кирпичную стену. Так расточительно и с таким огромным запасом прочности в былые времена строили разве что оборонительные укрепления.

Между тем кирпичная кладка все также любима, востребована и желанна человеком. И по сей день она хранит в себе очарование древности, благообразие и прочность. Чтобы не возвращаться в эпоху царя Ивана Васильевича, и была изобретена трехслойная конструкция стены. Между наружной и внутренней стенками (выложенными из кирпича или блоков) поместили слой теплоизоляционного материала — минеральной ваты на основе базальтового волокна. Для сравнения: плита из базальтовой ваты толщиной 5 см по теплотехническим параметрам эквивалентна кирпичной стене толщиной 1 м. Таким образом и было заключено перемирие между строительной механикой и теплотехникой. Современный аналог — фольгированный базальтовый утеплитель.

Что же это за такие детали? Во-первых, ремонтно-восстановительные работы такой конструкции чрезвычайно дороги и трудоемки, поэтому к применяемому утеплителю нужно подходить с особой ответственностью. Главных требований два: высокая устойчивости к усадке (а обеспечить это условие могут только плиты плотностью не менее 45-60 кг/м 3 ), кроме того, материал обязательно должен быть гидрофобизирован (водопоглощение по объему не более 1%).Однако можно сколько угодно рассуждать о незатейливости кирпичной кладки. Но грамотное применение трехслойной конструкции для утепления стен вашего дома, требует хорошей проработки всей анатомии здания и не терпит пренебрежения законами строительной физики. Здесь нужно знать цену деталей.

Во-вторых, в рассматриваемой системе внутренний слой каменной кладки — это атлант, на который несет на себе все механические нагрузки, приходящиеся на наружные стены (его толщина определяется из прочностного расчета). Поэтому слагать его могут только надежные и прочные камни: глиняный или силикатный кирпич, бетонные, керамзитобетонные, газосиликатные и другие блоки. Исключением из этого ряда будут разве что шлакобетонные блоки, которые как губка быстро насыщаются влагой и очень медленно сохнут. Сохранить же тепло в доме с влажным утеплителем — все равно, что пытаться согреться в мокрой рубашке. По этой же причине при использовании силикатного кирпича обязательно устраивают надежную горизонтальную гидроизоляцию. А вот для цоколя, подвала и стен помещений с повышенной влажностью этот материал совсем не пригоден, его заменяют более гидрофобным. Вообще использование для кладки любых переувлажненных материалов (влажность выше 6% по массе) запрещается категорически.

В-третьих, отметим, что перед внешним слоем стоят две совершено другие, но не мене важные задачи: украшать фасад и защищать утеплитель. Поэтому наружная стенка всегда тоньше и стройнее внутренней. Если говорить об эстетике наружного слоя, выполненного из качественного кирпича или керамического камня, то желательно не скрывать, а наоборот обнажать опоэтизированную кирпичную фактуру, делая ее тектоничной, как выражаются архитекторы. К оштукатуриванию же обычно прибегают в случае использования бетонных или керамзитобетонных блоков. Причем, сразу оговоримся, что ячеистый бетон и керамзитобетон из-за гидрофильности первого и низкой паропроницаемости последнего тест на совместное проживание в одной системе не проходят.

В-четвертых, чтобы нагруженный и ненагруженный слои в системе работали дружно, используют специальные связи. В такой конструкции будет непростительной ошибкой выполнять их жесткими, т.е. из тех же каменных материалов, из которых выполнены слои. Причина в том, что кирпичные перемычки, рассекающие утеплитель, превращаются в ‘мостики холода’, через которые на улицу течет из дома драгоценное тепло. Самое эффективное решение, позволяющее повысить теплотехническую однородность и снизить теплопотери — использование гибкой стеклопластиковой или базальтопластиковой арматуры. Коэффициент теплопроводности таких связей 0,45 Вт/м·°С против 50 Вт/м·°С у гибких стальных связей. Они укладываются в швы кладки на глубину 60-80 мм на расстоянии 600 мм друг от друга по высоте стены и 500-1000 мм вдоль стены (2-5 штуки на 1 м 2 ).

В-пятых, хотелось бы предостеречь Вас и еще от одной ошибки проектирования, которая приводит к образованию вездесущих ‘мостиков холода’. Балки и плиты перекрытий должны опираться только на внутреннюю стенку и не заходить в толщу утеплителя.

В заключение остановимся на самом ‘узком’ месте в конструкции трехслойной кирпичной стены. Дело в том, что теплоизоляционные свойства любой многослойной конструкции находятся в прямой зависимости от влажностного режима, который, в конце концов, установится в построенном доме. Поэтому следует тщательно просчитать и взвесить все плюсы и минусы той или иной последовательности расположения слоев тепло- и пароизоляции, т.е. досконально изучить всю анатомию здания. На этом этапе водяные пары будут создавать нам определенные трудности. Разница давлений заставляет их рваться наружу — вон из помещения, поэтому эти опасные диверсанты всегда диффундируют (проникают и распространяются) в толще ограждающей конструкции, переувлажняя утеплитель, и, в конце концов, могут свести все предпринятые для утепления меры к нулю. Устройство пароизоляции, даже самой надежной и эффективной, в данном контексте — палка о двух концах, так как при ее отсутствии ‘выпадение осадков’ (т.н. плоскость конденсации) будет наблюдаться на холодной поверхности утеплителя. В зимнее время кроме ухудшения температурно-влажностного режима внутри здания, это может привести к выпучиванию и другим всевозможным деформациям лицевого кирпичного слоя. Наличие пароизоляции — тоже не панацея, так как есть опасность выпадения конденсата между пароизоляцией и внутренней верстой, что отрицательно сказывается на состоянии нагруженной части нашей конструкции, а также грозит образованием плесени. Палочкой-выручалочкой здесь будут несколько правил:

• наружную стену выполняют из более паропроницаемого, как правило, менее плотного материала, чем внутреннюю;
• всегда лучше предусмотреть воздушный зазор — 5-10 мм, между утеплителем и наружной стеной. Для этого наряду со стекло- или базальтовыми связями используют специальный пластиковый фиксатор, прижимающий плиту утеплителя к внутренней стене;
• для проветривания воздушной прослойки устраивают специальные продухи в нижней и верхней части стены. Площадь таких отверстий принимается из расчета 75 см 2 на каждые 20 м 2 поверхности стены. Для этого используют либо пустотный кирпич, положенный на ребро, либо в нижнем ряду кладки не все вертикальные швы заполняют цементным раствором.
• другим вариантом, позволяющем избавиться от скапливающегося в нижней части стены конденсата, является сооружение из полиэтиленовых трубок диаметром 10 мм специальных отводных каналов через каждые 1000 мм по всему периметру здания на нижней точке утеплителя;
• пароизоляцию располагают как можно ближе к внутренней поверхности стены, с ‘теплой’ стороны утеплителя;
• наилучший результат достигается в случае использования фольгированного пароизоляционного материала (‘Поликрафт’ фирмы Монарфлекс).

В заключении хотелось бы пожелать читателям больше счастья и тепла в построенном доме. А к выбору варианта утепления всегда подходить через призму здравого смысла, и не стесняться обращаться к специалистам за получением грамотной исчерпывающей консультации.

Трехслойная кирпичная стена с воздушным зазором