Варианты строительства зданий из кирпича включают в себя различные виды кирпичных кладок. Все большую популярность набирает колодцевая кладка стен из кирпича, которая позволяет:
- сэкономить расходы на дорогостоящий кирпич;
- решить одновременно вопрос с теплоизоляцией дома;
- уменьшить весовую нагрузку на фундамент строения;
- снизить затраты на внешней и внутренней отделке (без утеплителя).
Запрещено строительство многоэтажных зданий методом колодцевой кладки в местах с повышено влажным климатом.
Что собой представляет?
Кладка получила свое название от полостей (колодцев), которые выкладываются в процессе работы. При формировании стены их заполняют теплоизоляционными материалами, повышая термоустойчивость строения. Уменьшается толщина стен, но теплоизоляция при правильно выполненном монтаже позволяет сэкономить не только при строительстве, но и на обогреве в процессе эксплуатации дома. Одновременно ведутся две параллельные стены, которые по разным методикам в определенных местах соединяют между собой диафрагмы – кирпичные перемычки. Перемычки являются связующим звеном и берут на себя функцию ребер жесткости.
Дополнительно для укрепления конструкции используют армированную сетку или арматуру. Все металлические части должны быть покрыты долговечным антикоррозийным составом.
Колодезная кладка из кирпича позволяет комбинировать и этим значительно сэкономить на стройматериалах. Например, дорогостоящий керамический облицовочный кирпич используют для внешних стен, а белый силикатный кирпич или газосиликатные блоки — для внутренней кладки.
Конструкция трехслойных стен с кирпичной облицовкой
Послойно трехслойная стена с утеплителем выглядит одинаково при использовании минеральной изоляции или экструдированного пенополистирола. Единственное исключение — ветрозащитная паропроницаемая мембрана. Ее нужно использовать при монтаже минеральной изоляции и вовсе не нужно — при утеплении экструдированным пенополистиролом.
Что касается монтажных работ, то при выборе того или иного утеплителя нужно учитывать, что они имеют заметные отличия.
Ниже рассмотрим порядок монтажных работ при использовании волоконной теплоизоляции, а также укажем, что можно упустить, а что необходимо учесть при работе с экструдированным пенополистиролом.
Рекомендации по монтажу минеральной теплоизоляции в трехслойных стенах с кирпичной облицовкой
- Минеральная теплоизоляция крепится на несущей стене благодаря гибким стеклопластиковым связям. Она нанизывается на предварительно закрепленные в стене стержни, а затем фиксируется с помощью подвижных фиксаторов и дюбелей.
- Плиты следует устанавливать плотно друг к другу, а шляпка дюбеля при этом должна прилегать вплотную к плите, но не зажимать ее поверхность.
- Сверху на минеральный утеплитель укладывается слой ветрозащитной паропроницаемой мембраны.
- Между теплоизоляцией и облицовочной стеной оставляется вентиляционный зазор — не менее 20 мм.
- После этого возводится внешняя кирпичная стена.
- Для закрепления пенополистирола не нужны подвижные фиксаторы.
- В ветрозащитной паропроницаемой мембране нет необходимости.
- Вентзазор в этом случае не нужен — внешняя стена возводится вплотную к теплоизоляции.
Технические особенности теплоизоляции URSA
Минеральная изоляция URSA GEO/URSA TERRA
| Экструдированный пенополистирол URSA XPS
|
Наружное утепление стен повысит комфорт проживания в доме, уменьшит его теплопотери, а также увеличит срок службы несущей конструкции. Гарантия на утеплитель составляет 50 лет — его можно будет заменить не раньше планового обновления фасада здания.
Рекомендуемые материалы Допустимые материалы
- Несущая часть стены выполняется из монолитного или сборного железобетона, из керамического или силикатного кирпича, из керамических, бетонных, силикатных или природных камней или блоков.
- Установка теплоизоляции может осуществляться одновременно с возведением несущей части стены. В этом случае, для крепления теплоизоляции применяется базальтопластиковые или стеклопластиковые связи с подвижными фиксаторами.
- Теплоизоляция нанизывается на связи и прижимается подвижными фиксаторами. При использовании в качестве теплоизоляции пенополистирола подвижный фиксатор, как правило, не нужен.
- В том случае если несущая часть стены уже готова (реконструкция), крепление теплоизоляционных плит производится дюбелями для крепления теплоизоляции, либо при помощи базальтопластиковых или стеклопластиковых связей с подвижными фиксаторами и пластмассовыми дюбелями для закрепления связи на основании.
- Подвижный фиксатор арматуры и шляпка дюбеля крепления теплоизоляции должны плотно прилегать к поверхности теплоизоляции. Не допускается крепление теплоизоляции с зазорами между отдельными плитами, а также смятие поверхности утеплителя дюбелем.
- Облицовочный слой устанавливается вплотную к теплоизоляции, либо с зазором. В качестве облицовочного слоя могут использоваться керамические или силикатные кирпичи; керамические, бетонные, силикатные или природные камни; блоки правильной формы.
- При использовании плит из стеклянного штапельного волокна между теплоизоляцией и облицовочным слоем рекомендуется предусматривать воздушный зазор шириной не менее 20 мм, предохраняющий теплоизоляцию от увлажнения атмосферными осадками, проникающими капиллярным путем через облицовочный слой. В случае применения пенополистирола облицовочный слой устанавливается вплотную к теплоизоляции.
Плюсы и минусы
В каждом виде работ есть положительные аспекты и проблемные моменты, которые переходят в задачи, требуемые решения. Облегченная колодезная кладка имеет свои плюсы:
- значительное сокращение расхода кирпича (до 20%);
- уменьшение сроков строительства;
- большой выбор утеплителей в ценовом диапазоне;
- уменьшение нагрузки на фундамент;
- стена при небольшой ширине имеет хорошие показатели по теплопроводности.
Следует всегда держать на контроле качество выполняемых работ, чтобы избежать возможных проблем:
- В сейсмоактивных зонах и на сложных грунтах необходимо особо тщательно рассчитывать расстояние между диафрагмами, поскольку стены имеют неоднородную структуру.
- По истечении времени нет возможности дополнить или заменить осевший слой теплоизоляции.
- Перепады температур приводят к разрушению или оседанию некачественного утеплителя.
- Вероятность образования конденсата на стенах.
- Неизолированная металлическая арматура приводит к образованию мостиков холода и потере теплоотдачи.
Виды утеплителей и требования
Кладка кирпича — довольно серьезное и сложное занятие.
Наиболее часто утепление внутри кирпичных конструкций осуществляется с применением минеральной ваты, пенополистирола, стекловаты.
Некоторые мастера заполняют пространство между стенами бетоном или засыпают шлаком. Данный вариант тоже имеет свои преимущества, главное из них в том, что при этом способе кладки увеличивается прочность и стойкость конструкции. Любой утеплитель должен соответствовать следующим специальным требованиям.
Во-первых, он должен быть устойчивым к деформации. Это свойство особенно важно. Так, при действии каких-либо природных факторов, а также под силой тяжести он может измениться в размерах и форме.
Во-вторых, это влагостойкость. Несмотря на то что утепление проводится внутри конструкции, вовнутрь может попадать влага, которая нередко приводит к деформации и разрушению материала. А последнее, в свою очередь, повлияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции. Утепление проводится только теми материалами, которые не пропускают и не впитывают в себя влагу. Кроме того, излишняя влага может вызвать образование конденсата. Стеклопластик наиболее оптимален для гибких связей между ограждениями, так как он обладает низкой теплопроводностью, высокой прочностью и не пропускает влагу. Есть еще один универсальный утеплитель — это воздух.
Виды кладки
Главное, чем характеризуется колодезная кладка — это пустоты, которые заполняются утеплителем, но виды кладки играют в ней не последнюю роль.
Кирпичная кладка может быть в 2 кирпича, в 2,5 кирпича, или модифицированной. Каждый вид кладки имеет право на реализацию в зависимости от назначения строения и климатического пояса, в котором он расположен. Поскольку основной задачей каждого вида служит утепление дома, в последнее время в колодцевой кладке с успехом используют кирпич с пустотными полостями. Воздух в герметичном пространстве кирпича, уложенного в любой вид кладки, также удерживает тепло.
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
- Кладка по одному ряду кирпича в несущей части стены и облицовочном слое
Утеплители
В прошлом столетии в целях экономии выполнялась колодцевая кладка дома с засыпкой землей или глиной с опилками. Этот вариант не оправдал себя по причине усадки земляного слоя, трудоемкости и повышенной нагрузки на фундамент.
В Москве и ее области, а также в Татарстане колодезная кладка запрещена к применению в домах, возводимых за счет бюджетных средств. И дело не в отрицательном моменте этого метода, а в невозможности контроля над качеством установки утеплителя. Проверка сданных объектов на тепловизоре показала значительные нарушения и потерю тепла.
В частных строениях метод успешно применяется, где заказчик может непосредственно принимать участие в процессе строительства, либо получать поэтапный фотоотчет проводимых работ.
Полости в колодцевой кладке заполняют:
- заливными составами (полистеролбетон, пеноизол, опилкобетон);
- засыпными утеплителями (керамзит, крошка минеральной ваты, пеностекольный гравий, шариковый пенопласт);
- блоками из минеральной ваты (для вертикального утепления) или пенопластом различной толщины.
Поскольку у каждого слоя колодезной кладки разные температурные режимы, важную роль играет монтаж и вентиляционные зазоры. Например, утеплители из минеральной ваты и пенопласта необходимо фиксировать анкерными армированными распорками.
Специалисты советуют минеральную вату перед установкой оборачивать полиэтиленом и фиксировать с вентиляционным зазором. Внутреннюю часть стены в самом колодце перед этим обрабатывать грунтовкой.
В верхнем и нижнем ряду, для движения воздушных потоков, во избежание конденсата на стенах, ставят узкие вертикальные вытяжки между кирпичами.
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.
Методика обустройства
По методикам СНиП при возведении трехслойных стен с утеплителем из минеральной ваты или пенопласта сначала выводят внутреннюю стену, к ней крепится теплоизоляция, а потом с необходимым зазором для вентиляции выводят внешнюю часть колодца, соблюдая расположение перемычек. Вату при этом для гидроизоляции покрывают диффузной мембраной.
На просадочных и высокопучинистых грунтах несущая и облицовочная часть колодцевой кладки строения укрепляется монолитными поясами каждого уровня перекрытий. В таком варианте исключается возможность образования трещин.
При засыпном варианте:
- На гидроизоляционный слой фундамента укладывается 2-4 слоя плотной кирпичной кладки, на углах начиная с тычковых сторон. Каждый ряд укрепляют армированной сеткой.
- Формируется основание несущей и облицовочной стены с необходимым зазором под выбранный теплоизоляционный материал.
- По длине стены через 60-120 см выкладывают перемычки. Зазор от перемычки до стены — от 2,5 см, это исключает образование мостиков холода в зимний период. Впоследствии, поскольку перемычки расположены вертикально на всю высоту стены, балки перекрытия будут укладываться на места их формирования.
- Засыпку стен с керамзитом или другой теплоизоляцией проводят не выше 5-7 рядов с утрамбовкой и заливкой раствором.
- На залитый раствор устанавливают армированную сетку для придания жесткости конструкции, или в процессе кладки между слоями в шахматном порядке соединяют 2 стены арматурными связками с загнутыми краями и антикоррозийным покрытием. Альтернативой арматуре являются гибкие связи. Их производят из стеклопластика или базальтопластика, они не подвержены коррозии, с нанесенным напылением крупнозернистого песка для большей фиксации и встроенным фиксатором для крепления утеплителя к стене.
- Все углы здания фиксируются армированной сеткой с антикоррозийным покрытием. Также в местах пересечения стен, внешних углах и в поясе перед кровлей дополнительно ставят гибкие связи. Под оконными и дверными проемами при любом виде кирпичных кладок формируют 2-3 ряда сплошного слоя кирпича.
- Заключительные 5-7 рядов колодезной кладки строения выкладывают аналогично начальным рядам плотной кирпичной кладкой.
Для уменьшения нагрузки во избежание расслоения стен поперечные швы сдвигают на одну четверть размера кирпича, а продольные накладывают на 0,5 кирпича. Это обеспечивает монолитность стены и прочность строений.
У экономной колодезной кладки много оппонентов. Главным аргумент, который они выдвигают — это невозможность частичного ремонта утеплителя дома при его усадке или деформации, но современные технологии позволяют ремонтировать дома, построенные более 50 лет назад. Тепловизоры видят места потери тепла, а пеноизольные установки через небольшие отверстия заполняют пустоты качественным утеплителем.
Оборудование и инструменты
Утепление кирпича потребует инструментов. Утеплить ее внутри можно, имея в наличии утеплитель (вату, шлак или бетон). Кроме того, понадобится парозащитный слой. Для самой кладки важно иметь в наличии раствор на основе песка и глины или цемента, кирпичи, емкость для смешивания, строительный уровень, мастерок, соколок, лопатки. Может понадобиться лестница или болгарка для . Утепление кирпича желательно проводить в сухое и теплое время года во избежание попадания влаги, которая может скопиться между стенами. Утеплить стену можно как самому, так и нанять для этого бригаду специалистов.
Как уже было сказано выше, внутри стены может скапливаться влага, поэтому важно использовать только влагонепроницаемые материалы. Наиболее дешевыми из них являются стекловата или шлак. Утеплитель следует класть ровно.
На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что при кладке кирпича оптимальнее всего применять утеплитель. Он должен соответствовать следующим требованиям: быть влагостойким и устойчивым к деформациям.
Он должен быть внутри конструкции, между несущими стенами. Утеплить стены можно различными материалами: минеральной ватой, шлаком, бетоном, стекловатой. Есть и еще один очень хороший утеплитель — это воздух. Кладку следует осуществлять несколькими способами. Наиболее распространенные из них — это колодцевая, трехслойная с воздушным зазором и без него.
В любом случае между стенами делается перевязка, осуществляется она с помощью металлических штырей, которые крепятся на анкеры. Пространство между стенами ровным слоем заполняется материалом. Чтобы утеплить стену, понадобится оборудование и инструменты. Приобрести их можно в любом специализированном магазине. Поэтому и теплоизоляция — несложное, но требующее определенных знаний и умений занятие.
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.
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.
Облицовка фасада кирпичем популярна при строительстве частных домов, отлично смотрится и долговечная. Стены, облицованные кирпичем, чаще делают трехслойными, чтобы обеспечить необходимое теплосбережение. Первым слоем является несущая стена, вторым — утеплитель, а третьим — самонесущий слой облицовочного кирпича, который опирается на тот же фундамент, что и основная стена.
При создании трехслойной стены всегда возникает ряд вопросов, например:
- Из чего делать несущую стену?
- Какой утеплитель выбрать?
- Нужен ли вентиляционный зазор над утеплителем (влечет дополнительное уширение цоколя)?
- Как связать несущую стену, утеплитель, и фасадное оформление?
Обоснованные ответы на эти и другие вопросы имеются в проектной документации, в соответствии с которой необходимо вести строительство. Для контроля работ или для выполнения их своими руками нужно ознакомиться с конструкцией стены облицованной кирпичем и нюансами ее строительства.
Рассмотрим подробнее основные моменты строительства трехслойных стен облицованных кирпичем.
На что обратить внимание
Трехслойная стена по сравнению с однослойной, например, из блоков поризованной керамики, имеет недостатки, основные из которых:
- Возможно увлажнение стены при нарушении технологии строительства или разрушении слоев.
- У обычных утеплителей минеральной ваты и пенополистиролов долговечность меньше чем у основы и облицовки примерно в 3 раза. Такой утеплитель должен меняться с разрушением фасада.
Несущая стена выполняется чаще из полнотелого кирпича или малоформатных бетонных блоков, тогда ее толщина должна быть не менее: — для одноэтажных зданий — 18 — 24 см. — для 2 — 3 этажных зданий — от 29 см.
Также несущую стену можно выполнить из более легких материалов — газобетонов, керамзитобетонов и т.п. Применяются малоформатные блоки плотностью от 700 кг/м куб и больше. Толщина несущей стены определяется проектом, исходя из необходимой прочности, но обычно в пределах 25 — 50 см. Но с несущей стеной из облегченных пористых материалов возникают проблемы влагонакопления (см. ниже).
Типичная схема трехслойной стены с несущей стеной из кладки в два кирпича 24 см шириной (1), с утеплителем из жестких минераловатных плит (2), на фундаменте (3), вентиляционным зазором и гибкими стеклопластиковыми связями (4), с облицовкой из клинкерного кирпича (5) с вентиляционными отверстиями в швах в нижней части (6).
Какое утепление применяется
В качестве утепления возможно использование:
- пенополистиролов (ЭППС, ППС, ПСБ), которые отличаются высоким сопротивлением движению пара, фактически выступают пароизоляторами.
- минеральных ват, как низкой плотнсоти 30 — 50 кг/м куб, так и жестких плит плотностью 80 — 120 кг/м куб, которые наклеиваются на несущую стену также как и пенополистиролы;
- пеностеклом, выступающим как абсолютный пароизолятор;
- газобетоном низкой плотности 100 — 200 кг/м куб. Это относительно новый утеплитель, который имеет теплоизоляционные качества на уровне минеральной ваты (коэффициент теплопроводности 0,5 — 0,6 Вт/моК) и низкое сопротивление движению пара — 0,28 мг/(м*год*Па).
Первые два утеплителя дешевые, считаются традиционными, в основном применяются при утеплении частных домов. Но они предают многослойной стене главный недостаток — слишком маленький срок службы — 25 — 35 лет. По истечении которого, утеплитель нужно менять, что для трехслойной стены не дешево.
Последние два без этого недостатка, пеностекло называют \»вечным\», а автоклавный газобетон представляет из себя пористый камень, его прогнозируемый срок службы сравним с кирпичем. Причем в отличие от дорогого пеностекла у газобетона доступная цена. Но популярность этого утеплителя пока еще маленькая.
Плиты из газобетона толщиной до 10 см наклеивают на несущую стену и дополнительно фиксируют тарельчатыми дюбелями 1- 2 шт. на одну плиту. Из плит толщиной более чем 10 см делают кладку на клею рядом с несущей стеной с опорой на фундамент, при этом возможен непродуваемый технологический зазор со стеной 2 — 10 мм.
Вопрос вентиляционного зазора в несущей стене
У слоя минеральной ваты или газобетона паропроницаемость будет больше чем у несущей стены, но меньше чем у облицовки кирпичем. Если между утеплителем и облицовкой не оставлять вентиляционный зазор,
то нарушится основной принцип строительства многослойных стен — наружный слой должен быть более паропроницаем. В стене в холодный период будет накапливаться влага с последствиями: — значительное уменьшение теплосберегающих свойств стены; — сокращение срока службы, разрушение материалов.
Если же над слоем утеплителя будет вентиляционный зазор шириной 3 см, по которому снизу вверх движется воздух, то накопления влаги не произойдет.
Наглядно на графиках, согласно теоретическим расчетам на ЭВМ, представлено накопление влаги по месяцам в трехслойной стене. Несущая стена — керамзитобетон слоем 25 см, утеплитель — минеральная вата 12 см, облицовка — керамический кирпич 12 см. Регион — Санкт-Петербург.
- первый график для стены с облицовкой кирпичем без вент. зазора.
- второй — вместо кирпича применена минеральная штукатурка слоем 1 см, увлажнение в несколько раз меньше.
- третий — между минеральной ватой и облицовкой из кирпича имеется вентиляционный зазор, накопления влаги не происходит.
На практике влага по утеплителю стекает вниз, накапливается, идет через щели, ее можно сливать со стены пробурив отверстие…
Если применять пенополистирол плотностью выше 35 кг/м куб слоем обычной толщины, то надобность в вентиляционном зазоре отпадает, накопление влаги не происходит, вследствие минимального движения пара.
Но если несущая стена будет из пористых, паропрозрачных материалов, (газобетона и подобных), то в ней возможно подувлажнение в точке росы при любой констуркции фасада (точка росы будет находиться в основном в стене, ввиду повышенной теплоизоляции ее материала). Поэтому изнутри несущую стену из легких пористых материалов, обязательно защищают слоем пароизоляции. Но такая конструкция более дорогая и проблемная, поэтому пористые конструкционные материалы лучше применять в однослойных стенах.
Нужно отметить, что однослойная стена, например, из газобетона или поризованной керамики лишена подобных проблем.
Толщина утеплителя выбирается в соответствии с расчетом по необходимому сопротивлению теплопередаче стены, обычно находится в пределах 7 – 12 см, для пеностекла — до 15 см.
Какую конструкцию трехслойной стены выбрать
Для регионов с холодными зимами в случае применения паропрозрачных утеплителей минеральная вата или газобетон 100 кг/м куб наличие вентиляционного зазора в стене является обязательным, для обеспечения ее нормального состояния.
При этом вентиляционный зазор остается открытым под кровлей, а в нижней части стены для подачи воздуха оставляют незаполнеными вертикальные швы между кирпичами, применяют щелевой кирпич, таким образом, чтобы площадь отверстий была не менее 75 см кв. на 20 метров кв. кладки.
Минеральная вата плотностью до 80 кг/м кв. должна закрываться ветрозащитной супердиффузионной мембраной, которая препятствует продуванию ее слоя воздухом. Мембрана и слои ваты крепятся тарельчатыми дюбелями 10 шт. на м кв. в несущую стену.
ППС, газобетон, возводят с применение клея, в соответствии с рекомендациями выше. Дополнительная фиксация обычно 3 — 5 пластиковых дюбелей на метр квадратный.
В трехслойной стене рекомендуется применять кладочную сетку, которой связываются все слои (и кирпичная облицовка). При этом шаг установки сетки по вертикали — 500 — 600 мм, по размерам плиты утеплителя (можно меньше). Если применяются стеклопластиковые связи, то их количество не должно быть меньше 4 шт. на метр кв., а шаг установки по горизонтали не более 500 мм., возле проемов, на углах шах установки связей уменьшается, до 8 шт. на м. кв.
Кирпичная облицовка армируется кладочной сеткой с шагом по вертикали не более 1,2 метра, с заводкой сетки в несущую стену.
Двери и окна располагают по глубине стены напротив границы утеплитель-несущая стена. В таком случае достигается лучшая экономия тепла на проемах, а также уменьшается риск запотевания стекол.
Выводы
Сейчас автоклавный газобетон низкой плотности теснит минеральную вату, ввиду того что он более экологичный и долговечный.
Применение газобетонных утепляющих панелей в трехслойной стене облицованной кирпичем и несущей стеной из тяжелых материалов представляется оптимальным. Но с этим утеплителем желательно делать вентиляционный зазор, так как сам материал восприимчив к увлажнению.
Применение тяжелых материалов для несущей стены избавляет от проблем с накоплением влаги в толще стены. Несущая стена из газобетонов высокой плотности должна ограждаться паробарьером изнутри при любой конструкции двух или трехслойной стены.
Минераловатные плиты лучше применить большой плотности, от 80 кг/м куб, без ветрозащитной мембраны, которая также является \»слабым звеном\» в конструкции, если учитывать ее неразборность.
Сократить затраты на строительство, уменьшить толщину стены можно если применить пенополистиролы для утепления без вент. зазора. Также у них меньший коэффициент теплопроводности, они могут применяться более тонким слоем, что в итоге даст экономию толщины до 5 – 8 см. Дополнительная экономия – кладка фасадного кирпича на ребро, толщиной слоя в 6 см. Но здесь требуются увеличение количества связей.
Применение в трехслойной стене пенополистиролов и минеральной ваты с низкой плотностью представляется неоправданной экономией.
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
- Внутренняя часть кирпичной стены
- Минеральная вата
- Наружная часть кирпичной стены
- 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.
- Воздушный зазор 2 см
- Нижняя часть здания
- 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
- Кладка по одному ряду кирпича в несущей части стены и облицовочном слое
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
Последовательность монтажа (альтернативный вариант)
Трехслойная конструкция наружных стен с кирпичной облицовкой — классика многоэтажного строительства. В таких конструкциях несущие нагрузки не передаются на утеплитель, поэтому для теплоизоляции стен подходят и минеральная изоляция, и экструдированный пенополистирол. Слой теплоизоляции, уложенный между несущей и фасадной частями стены, позволяет повысить энергосберегающие свойства здания, защитить несущую стену от воздействия перепадов температур и продлить срок службы здания в целом.
Особенности теплоэффективных блоков
Теплоэффективные блоки – это очень прогрессивный материал, который, обладая множеством преимуществ, практически лишен недостатков.
- Многослойность материала дает возможность возводить стены без применения дополнительной тепло- и звукоизоляции, что значительно сокращает время строительства и экономит средства.
- При одинаковой теплопроводности толщина стен, выполненных из теплоэффективных блоков, будет гораздо меньше, что позволяет экономить строительные материалы и увеличивать жилое пространство дома при тех же габаритных размерах.
- Точность размеров блока дает возможность производить кладку с применением специальных смесей, без использования раствора. Поэтому не требуется привозить на строительную площадку дополнительную технику и материалы.
- Соблюдение размеров при изготовлении блоков минимизирует работы по дополнительной отделке и подготовке внутренних помещений, экономя время и средства.
- Небольшой вес по сравнению с другими материалами, исполняющими несущие функции, дает возможность закладки более легкого фундамента, также экономя средства.
- Из-за небольшого удельного веса материала минимизируются транспортные расходы, а невысокое влагопоглощение позволяет хранить блоки при минимальной защите.
Область применения и способы транспортировки
Поскольку теплоэффективные блоки имеют декоративно-защитный внешний слой, то они широко используются для возведения частных зданий при малоэтажном строительстве, высотных построек с применением каркасной технологии, а также для строительства объектов культурного назначения.
Блоки такого типа транспортируются на специальных поддонах и защищаются полиэтиленовой пленкой. Для транспортировки используется грузовой автомобильный и железнодорожный транспорт. Разгрузка производится кранами или специальными погрузчиками.