Теплопроводность стены в кирпич с утеплителем

Обновлено: 06.05.2024

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R₀.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

α_ут - толщина утеплителя, м
R₀ тр - нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
(см. таблица 2)
δ - толщина несущей части стены, м
λ - коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
λ_ут- коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
r - коэффициент теплотехнической однородности
(для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δ_i - толщина отдельного слоя многослойной стены;

λ_i - коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

*λ_А или λ_Б принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально». Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены. Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью и низким теплосопротивлением).
То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов, из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности? Эти расчеты делаются в лабораторных условиях. Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы. Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на данной странице.

Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.

Теплосопротивление слоя =	толщина слоя (м)
	Коэффициент теплопроводности материала ( )

Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)

Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения теплосопротивления -

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены по теплопроводности на конкретных примерах.

Пример 1

Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?

Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.

Вид кирпича	Коэффициент теплопро- водности*,	Кирпичная кладка на цементно-песчаном растворе, плотность 1800 кг/м³*	Теплосопроти- вление стены толщи- ной 0,37 м,
Красный глиняный (плотность 1800 кг/м³)	0,56	0,70	0,53
Силикатный, белый	0,70	0,85	0,44
Керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м³)	0,41	0,49	0,76
Керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м³)	0,31	0,35	1,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.

Пример 2

Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены: толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.

Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .

Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.

Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .

Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.

Таблица теплосопротивления материалов

Материал	Толщина материала (мм)	Расчетное теплосо- противлениеа (м² * °С / Вт)
Брус	100	0,71
Брус	150	1,07
Кладка из красного кирпича (плотность 1800 кг/м³)	380 (полтора кирпича)	0,53
Кладка из белого силикатного кирпича	380 (полтора кирпича)	0,44
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)	380 (полтора кирпича)	0,76
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)	380 (полтора кирпича)	1,06
Кладка из красного кирпича (плотность 1800 кг/м³)	510 (два кирпича)	0,72
Кладка из белого силикатного кирпича	510 (два кирпича)	0,6
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)	510 (два кирпича)	1,04
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)	510 (два кирпича)	1,46
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³)	200	1,11
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³)	200	0,69
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³)	200	0,65
Теплоизоляционные материалы
Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС	50	1,25
Ветрозащитные плиты Изоплат	25	0,45
Теплозащитные плиты Изоплат	12	0,27

Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии - не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).

Эти требования - для домов постоянного проживания. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.
Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно… нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов - экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены и выбрать наилучшее техническое решение.

Сравнение эффективности популярных материалов-утеплителей.

В домах современного типа наибольшие потери тепла происходят через стены. Согласно СНиП 23-01-99 теплосопротивление стен жилых и производственных зданиий, в среднем по России, должно иметь значение не ниже R=3,0.

Теплосопротивление (R=м² * °С / Вт) стены зависит от материала, из которого она сделана.

Теплосопротивление материалов

Кладка из красного кирпича, толщина стены 0,25 м. (в один кирпич)	0,36
Кладка из красного кирпича, толщина стены 0,38 м. (полтора кирпича)	0,53
Кладка из силикатного кирпича, толщина стены 0,25 м. (в один кирпич)	0,30
Кладка из силикатного кирпича, толщина стены 0,38 м. (полтора кирпича)	0,44
Кладка из газо-пеноблоков, толщина стены 0,2 м.	0,69
Кладка из газо-пеноблоков, толщина стены 0,3 м.	0,81
Брус деревянный, 100 мм.	0,71
Брус деревянный, 150 мм.	1,07
Металл 0,5 – 1,0 мм. (ангары, павильоны, строит. вагончики, крыши домов)	0,1

Из таблицы следует, что в соответствии с требованиями СНиП толщина стен жилого дома должна быть:

Исполнение данных условий в современной действительности абсолютно нереально. Вот почему использование утеплителей сегодня – вынужденная необходимость. Чем ниже коэффициент теплопроводности утеплителя, тем меньше его слой.

Коэффициент теплопроводности, ЭФФЕКТИВНЫЙ срок службы и толщина слоя

Наименование	Коэффициент теплопроводности	Срок службы	Толщина слоя
Пенополиуретан	0,025	50 лет	5 см
Пенополистирол	0,035	15 лет	8 см
Пенопласт	0,04	10 лет	10 см
Минвата, базальтовое волокно	0,045	8 лет	12 см
Стекловата	0,05	5 лет	15 см
Керамзит	0,15	40 лет	35 см

Примеры расчета толщины утеплителей

ДЛЯ ТЕХ КТО СТРОИТ

Для того, чтобы добиться требуемого минимального значения теплосопротивления R=3,0 приведем четыре примера.

Стены дома из силикатного кирпича, толщина стены 0,38 м. R= 0,44.

Требуемое значение R - R_стены = 3,0 - 0,44 = 2,56. Теперь 2,56 умножаем на коэффициент теплопроводности ППУ = 0,025. Получаем:

2,56 х 0,025 = 6 см ППУ.

(пенополистирол - 9 см., пенопласт – 12 см., минвата и т.п. – 15 см., стекловата – 20 см., керамзит – 35-40 см. )

Все материалы кроме ППУ еще нужно крепить к поверхности. Керамзит нужно засыпать. ППУ наносится сразу в готовом виде.

Стены дома из деревянного бруса 150 мм. R=1,07.

1,93 х 0,025 = 5 см ППУ.

Стены дома из пено- газобетонного блока 40 см. R= 1,1

1,9 х 0.025 = 5 см ППУ.

Утепление крыши из листового металла (профнастил, металлочерепица) или ангаров. R=0,1

2,9 х 0,025 = 7 см ППУ.

Таким образом, сооружение из металла, утепленное ППУ слоем 7 см приобретает требуемое значение теплосопротивления R=3,0 и пригодно для круглогодичного проживания.

Теперь сравните это с тем, что мы видим вокруг. Практически нигде нет такого уровня теплоизоляции зданий, а ведь R=3,0 - это необходимый минимум!

Используя пенополиуретан в качестве утеплителя можно значительно снизить затраты на строительство за счет возведения стен меньшей толщины, менее массивного фундамента и т.д.

Легкий каркасный дом на столбчатом фундаменте, обшитый снаружи ЦСП или сайдингом и утепленный ППУ слоем 7 см в ДВА РАЗА ТЕПЛЕЕ коттеджа с толщиной стен в два кирпича. А стоимость этих домов несопоставима. Утепленный ППУ каркасный дом размером 12 х 9 обойдется в 800-900 тыс. руб., а утепленный дом такого же размера из кирпича или блоков будет стоить 2 - 2,5 млн. руб.

Если же такой дом построить своими руками (технология доступна каждому, было бы желание), то его стоимость не превысит 600 тыс. руб. Основной материал - брус 150х50 или 200х50. Вряд ли существует более выгодное предложение: за сравнительно небольшие деньги получить теплый дом для круглогодичного проживания, не опасаясь за качество утеплителя и ежегодно экономить на отоплении круглую сумму.

В таком теплом доме абсолютно не нужны громоздкие и дорогие водные системы отопления в виде электрических или газовых котлов, труб и радиаторов. Для обогрева 80 кв.м. достаточно несколько нагревателей с общей потребляемой мощностью 3 КВт. и бензиновый генератор на 5 КВт для аварийных случаев.

Если же средства позволяют построить кирпичный дом, то ППУ позволить существенно снизить первоначальные затраты на фундамент и кирпич, а затем существенно сократить расходы на отопление.

Для примера. В Самаре есть дом утепленный жестким ППУ слоем 15 см. Материал стен - силикатный кирпич. Общая площадь дома - 365 кв.м., 1-й этаж и мансарда.

Отопление - электрические инфракрасные нагреватели, котла и радиаторов нет.

Общая потребляемая мощность в зимний период, включая отопление и все бытовые приборы - 3 500 КВт/мес. или 4,9 КВт/час.

По ценам на электроэнергию в 2015 году расходы на дом в зимний период составляют не более 5 000 руб/мес.

Любой, кто строит частный дом стремится к тому, чтобы жилище, в первую очередь, было теплым. Поэтому основные вопросы, стоящие перед застройщиком, - нужно ли его утеплять, какую теплоизоляцию использовать и где она должна находиться? Разберемся, как правильно утеплить кирпичный дом и тем самым сократить потери тепла и расходы на отопление

На вопрос, из чего строить дом — из дерева, кирпича, бетона или их многочисленных и разнообразных комбинаций, каждый отвечает по-своему. Выбор зависит от множества факторов, среди которых личные пристрастия часто играют куда более существенную роль, чем практические соображения. Мы же постараемся остановиться именно на практических моментах и будем исходить из того, что принято решение возводить дом из кирпича. Главное достоинство кирпичного здания — его несомненная прочность и неограниченный срок службы, естественно, при условии правильного строительства и грамотной эксплуатации.

Толще — не значит теплее

Толщина капитальных кирпичных стен всегда (ну, или почти всегда) кратна размеру половины кирпича, но при этом не бывает меньше 25 см, то есть одной его длины. Из богатейшей практики строительства хорошо известно, что даже стена в один кирпич способна нести любую равномерно распределенную нагрузку, возникающую в одно-, двухэтажных домах от вышерасположенных конструкций. Теплотехнические расчеты показывают, что при температуре «за бортом» –30°С, а именно такая температура не редкость зимой в большинстве районов центральной части России, для сохранения тепла в доме толщина его наружных стен (при сплошной кладке без пустот и на цементно-песчаном растворе) должна составлять не менее 160 см. Стены из силикатного кирпича будут еще толще.

Обычный красный кирпич бывает полнотелым и пустотелым. Для наружных стен лучше использовать пустотелый, воздушные пазухи которого существенно улучшают теплозащитные характеристики конструкции. Кроме того, саму кладку нужно вести с формированием пустот, колодцев, уширенных швов, заполняемых теплоизолирующим материалом, применять эффективные современные утеплители и так называемые теплые кладочные растворы. Равного, а то и более серьезного эффекта можно достичь, используя разного рода утеплители, кладку с образованием пустот, поризованный кирпич.

Хитрость кладки стен из кирпича — использование теплых кладочных растворов, содержащих в качестве наполнителя шлак, керамзит, туф, перлит и т. п. Обычный цементно-песчаный кладочный раствор имеет теплопроводность, близкую к теплопроводности полнотелого кирпича, а у смеси с такими наполнителями она оказывается примерно на 10–15% ниже. Это также довольно существенно повышает теплозащитные свойства стен, ведь общая площадь швов в кладке составляет почти 10%.

Куда уходит тепло?

Важный вопрос, который интересует многих потенциальных заказчиков, звучит примерно следующим образом: «Где должен быть расположен утеплитель на стенах — внутри помещения, снаружи или в теле кладки?»

Наибольшие потери тепла в домах, в том числе и индивидуальных, еще 20 лет назад приходились на окна. При столь распространенном до недавнего времени двойном остеклении удельный тепловой поток через окна в 4–6 раз превышает тепловой поток через стены. И это при том, что площадь окон редко составляет больше пятой части от общей площади ограждающих конструкций. Оговоримся сразу, что использование многокамерных ПВХ-профилей с трех- или четырехкамерными стеклопакетами существенно снижает тепловые потери. 9–10% тепла покидает дом через кровлю и столько же уходит в землю через подвальные помещения. А 60% потерь приходится именно на долю неутепленных стен.

Рассмотрим три варианта конструкции стены: сплошная без утеплителя; с утеплителем со стороны помещения; с наружным утеплением. Температура в доме согласно действующим нормам, определяющим уровень комфортного проживания, должна быть равна +20°С. Проведенные специалистами измерения показывают, что при уличной температуре –15°С температура внутренней поверхности неутепленной стены составляет примерно 12–14°С, внешней — около –12°С. Точка росы (точка, температура в которой соответствует началу конденсации влаги) располагается внутри стены. Учитывая то, что часть ограждающей конструкции имеет отрицательную температуру, стена промерзает.

При наличии теплоизоляции, расположенной на стенах внутри помещения, картина существенно меняется. Температура внутренней поверхности стены (точнее, внутренней стороны утеплителя) в такой конструкции составляет примерно +17°С. При этом температура кладки изнутри здания оказывается около нуля, а снаружи — чуть ниже температуры уличного воздуха — порядка –14°С. Дом с такой внутренней теплоизоляцией можно довольно быстро прогреть, однако кирпичные стены не накапливают тепло, и при отключении отопительных приборов помещение стремительно охлаждается. Но хуже другое: точка росы находится между стеной и слоем теплоизоляции, в результате здесь скапливается влага, возможно появление плесени и грибка, стена по-прежнему промерзает. Однако тепловые потери несколько снижаются по сравнению с неутепленной конструкцией.

Наконец, третий вариант — внешняя теплоизоляция. Температура поверхности стены внутри дома становится несколько выше: 17–17,5°С, а снаружи резко возрастает — до уровня 2–3°С. В результате точка росы перемещается внутрь слоя утеплителя, при этом сама стена приобретает возможность накапливать тепло, значительно сокращаются тепловые потери из помещения через ограждающие конструкции.

Наружная теплоизоляция стен помогает решить сразу несколько проблем. Прежде всего при правильном выполнении такое утепление позволяет достичь высокого уровня энергосбережения — затраты на отопление здания снижаются на 50–60%

Слоистая кладка

Самый простой способ повысить теплоизоляционные свойства кирпичных стен — оставить в них полости, ведь воздух — идеальный природный теплоизолятор. Поэтому издавна в теле стены из полнотелого кирпича делают замкнутые воздушные прослойки шириной 5–7 см. Это, с одной стороны, сокращает почти на 20% расход кирпича, а с другой — на 10–15% снижает теплопроводность стены. Такой вид кладки получил название колодцевый. Воздух, конечно, прекрасный утеплитель, однако при сильном ветре через вертикальные швы кладки такие стены может продувать. Чтобы этого не происходило, фасады снаружи штукатурят, а в воздушные пустоты закладывают различные утеплители. Сейчас широко используется разновидность колодцевой кладки, получившая название слоистой: несущая кирпичная стена, далее утеплитель и наружный слой из лицевого кирпича.

Теплоизоляцией в слоистой кладке, как правило, служат плиты из минеральной ваты (на основе каменного волокна или штапельного стекловолокна) или пенополистирола, реже — из экструдированного пенополистирола (в силу его высокой цены). У всех материалов схожие коэффициенты теплопроводности, так что толщина изоляционного слоя в стене будет одинаковой, независимо от выбранного типа утеплителя (толщина слоя определяется не только характеристиками теплоизоляции, но и климатической зоной, где ведется строительство). Однако волокнистые материалы — негорючие, чем принципиально отличаются от пенополистирола, являющегося горючим. К тому же, в отличие от пенополистирольных, волокнистые плиты эластичные, так что при монтаже их проще плотно прижать к стене. Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны еще и низкой паропроницаемостью этого материала. Вместе с тем пенополистирол примерно в четыре раза дешевле минеральной ваты, и это преимущество для многих заказчиков компенсирует его недостатки. Добавим, что, согласно СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», при использовании в ограждающей конструкции горючих утеплителей необходимо обрамлять оконные и другие проемы по периметру полосами из негорючей минеральной ваты.

Плотное прилегание утеплителя — залог эффективности его работы, поскольку, если в конструкции допущены воздушные карманы, через них могут происходить утечки тепла из здания

Устройство системы утепления любого типа требует продуманного расчета ее паропроницаемости: каждый последующий слой (изнутри наружу) должен пропускать водяной пар лучше, чем предыдущий. Ведь если на пути у пара окажется препятствие, то неизбежна его конденсация в толще ограждающей конструкции. Между тем в случае популярного решения — стена из пеноблоков, волокнистый утеплитель, облицовочный кирпич — паропроницаемость пеноблоков довольно высокая, у утеплителя она еще выше, а паропроницаемость облицовочных кирпичей меньше, чем у утеплителя и пеноблоков. В результате происходит конденсация пара — чаще всего на внутренней поверхности стены из лицевого кирпича (поскольку зимой она находится в зоне отрицательных температур), что влечет за собой негативные последствия. Накапливается влага в нижней части кладки, со временем вызывая разрушение кирпича нижних рядов. Утеплитель будет намокать по всей толщине, и, как следствие, сократится срок службы материала и существенно снизятся его теплозащитные свойства. Ограждающая конструкция станет промерзать, что приведет, в частности, к уменьшению эффекта от применения системы утепления, к деформации отделки помещения, к постепенному смещению зоны выпадения конденсата в толщу несущей стены, что может вызвать ее преждевременное разрушение.

В той или иной степени проблема переноса пара актуальна для слоистой кладки с утеплителем любого типа. Во избежание увлажнения теплоизоляции рекомендуется предусматривать два момента. Во-первых, необходимо создать воздушную прослойку не менее 2 см между утеплителем и наружной стеной, а также оставить в нижней и верхней частях кладки ряд отверстий размером около 1 см (незаполненный раствором шов), чтобы добиться притока и вытяжки воздуха для удаления пара из утеплителя. Впрочем, это не полноценная вентиляция конструкции (в сравнении, например, с системой вентилируемого фасада), поэтому, во-вторых, имеет смысл сделать специальные отверстия для отвода конденсата из слоистой кладки в нижней ее части.

Важной особенностью слоистой кладки является использование теплоизоляционных материалов с достаточной жесткостью и их надежная фиксация — чтобы со временем они не оседали. Для дополнительного крепления утеплителя и сопряжения внешнего и внутреннего кирпичных слоев между собой применяют гибкие связи. Обычно их выполняют из стальной арматуры.

Замена стальных гибких связей на стеклопластиковые позволяет (за счет тепловой однородности конструкции стены) снизить расчетную толщину минеральной ваты на 5–10%

В последние годы в индивидуальном строительстве для возведения стен все шире используют поризованные крупноформатные керамические камни. При их изготовлении в состав керамики добавляют органические и минеральные материалы, способствующие в процессе обжига кирпича образованию замкнутых пор. В результате такие камни становятся на 35–47% легче полнотелого кирпича того же размера, а за счет пористой структуры коэффициент их теплопроводности достигает 0,16–0,22 Вт/(м·°С), что в 3–4 раза больше, чем у сплошного глиняного кирпича. Соответственно и стены из поризованного камня могут быть значительно менее толстыми — всего 51 см.

Кирпичная кладка в связи с высокой теплоемкостью материала обладает значительной тепловой инерционностью — стены достаточно долго прогреваются и столь же медленно остывают. Для домов постоянного проживания это качество является, безусловно, положительным, так как температура в помещениях обычно не имеет больших колебаний. Но для коттеджей, в которые хозяева наведываются периодически, с длительными перерывами, тепловая инерционность кирпичных стен уже играет отрицательную роль, ведь для их прогрева требуются немалые затраты топлива и времени. Снять остроту проблемы поможет сооружение стен многослойной структуры, состоящих из слоев различной теплопроводности и тепловой инерционности.

Наружное утепление

Сегодня наибольшее распространение получили системы наружного утепления. К ним относятся вентилируемые фасады с воздушным зазором и «мокрые» фасады с тонким штукатурным слоем (чуть менее популярен вариант с толстым штукатурным слоем). В фасадах с «тонкой» штукатуркой количество теплопроводных включений сведено к минимуму. Этим они отличаются от вентилируемых фасадов, где теплопроводных включений больше и соответственно утеплитель должен быть толще, что сказывается на стоимости конструкции — у вентилируемых фасадов она получается выше в среднем в два раза

Название «мокрый» фасад связано с применением в системах утепления штукатурных растворов. Именно этим объясняется главное и, пожалуй, единственное ограничение по их устройству — сезонность работ. Поскольку технология предусматривает наличие «мокрых» процессов, монтаж системы можно производить только при положительных температурах.

В состав таких «мокрых» систем входит много различных компонентов (утеплитель, сетка, минеральный клей, штукатурные смеси, дюбели, профили и еще ряд комплектующих), но основных слоев всего три: утеплитель, армирующий и защитно-декоративный слои. В качестве утеплителя используют плиты из жесткого теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности. Это могут быть минерало- или стекловатные плиты со средней плотностью (не ниже 145 кг/м³) или листы экструдированного безусадочного самозатухающего пенополистирола с плотностью не менее 25 кг/м³. При этом теплоизоляционные свойства слоя пенополистирола толщиной 6 см соответствуют примерно 120 см кирпичной кладки. Утеплитель фиксируют на стене с помощью специального клея и крепежных элементов. На теплоизоляцию наносят армирующий слой из устойчивой к щелочи сетки и особого клеевого раствора, который крепит ее к плите утеплителя. И уже затем формируют внешний слой, состоящий из грунтовки и декоративной отделки.

Главное достоинство «мокрого» фасада — возможность получения стены с любой необходимой степенью утепления, к тому же такая система утепления менее затратна, чем слоистая кладка, при том что внешний вид фасада, где применены качественные штукатурки, будет привлекательным в течение длительного времени. Сократятся затраты и на возведение фундамента, так как нагрузка на него от слоя утеплителя будет незначительной. Применение таких систем позволяет втрое снизить потери тепла через ограждающие конструкции и сэкономить до 40% средств, расходуемых на отопление.

В предыдущей статье Строим кирпичный дом. Как лучше утеплять стены кирпичного дома? Снаружи или изнутри? >>> мы рассказали вам, как правильно утеплять стены кирпичных домов. Вы узнали, когда лучше проводить утепления дома снаружи стены, а когда возможно это сделать с внутренней стороны.
А какой должна быть толщина кирпичной стены и утеплителя? Как можно рассчитать и получить необходимые показатели? Для теплотехнического расчета ограждающих конструкций наружных стен существуют специальные формулы. Мы не будем утомлять вас их перечислением, а приведем пример расчета конструкции кирпичной стены с утеплителем для индивидуального жилого дома, строительство которого будет вестись в Московской области.
Для начала по карте зон влажности (Приложение 1) определяем, условия эксплуатации стен в зависимости от влажностного режима здания. Индивидуальный жилой дом относится к группе Б.

Зоны влажности на территории России и стран СНГ

Из множества вариантов конструкций кирпичных стен застройщики как правила останавливаются на конструкции, представленной на рис. 1.

Рис. 1. Теплотехнический расчет наружных стен из кирпича с утеплителем; 1 – штукатурка из сложного раствора; 2, 5 – кирпичная кладка; 3 – плитный утеплитель; 4 – воздушная прослойка.

Материал стен примем следующий: стены дома выполним из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе с внутренней штукатуркой сложным раствором (песок, известь, цемент), в качестве утеплителя возьмем пенополистирольные плиты (стиропор).
Полезно знать! Кирпичные стены из пустотелого глиняного кирпича и пенополиуретановых плит более теплее, чем представленная выше конструкция, и, следовательно, толщина стены может быть еще меньше, чем в нашем примере.
По рис. 1. и таблицам теплотехнических показателей строительных материалов определяем толщину и коэффициенты теплопроводности всех слоев ограждающей конструкции стены:
- штукатурки из сложного раствора: δ₁ = 0,02 м,; λ₁ = 0,87 Вт/м•°С; (Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций: цементные, известковые, гипсовые растворы. >>>)
- кирпичной кладки; δ₂ = 0,25 м,; λ₂ = 0,87 Вт/м•°С; (Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций: кирпичная кладка и облицовка природным камнем. >>>)
- утеплителя; δ_ут = ? м,; λ_ут = 0,05 Вт/м•°С; (Теплотехнические показатели теплоизоляционных материалов >>>)
- воздушной прослойки: R_пр = 0,165 кв.м.•°С/Вт при δ = 4 см; (Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки >>>.)
- кирпичной кладки; δ₅ = 0,12 м,; λ₅ = 0,87 Вт/м•°С; (Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций: кирпичная кладка и облицовка природным камнем. >>>)
По формуле определяем требуемое тепловое сопротивление (R_тр) стены для Московской области, имеющей температуру наружного воздуха самой холодной пятидневки -32°С. Температуру внутреннего воздуха принимаем +21°С как более комфортную температуру по сравнению с +18°С.

Определяем расчетное тепловое сопротивление стены с коэффициентом 2,5 ужесточающим теплотехнические требования:

Находим требуемую толщину утеплителя из пенополистирола (стиропор):

Толщина утеплителя из пенополистирола, устанавливаемого в конструкцию стены, изображенную на рис. 1, должна быть не менее 15 см.
Теперь осталось лишь выяснить толщину пенополистирольных плит, имеющихся в продаже, и вычислить полную толщину стены. Например, имеются плиты, толщина которых кратна 5 см, тогда общая толщина стены составит:

25 + 15 + 4 + 12,5 = 57 см.

Если толщина утеплителя кратна 2 см, утеплитель выбирается в сторону увеличения, т.е. 16 см. Общая толщина стены рассчитывается с учетом этого размера утеплителя:

25 + 16 + 4 + 12,5 = 58 см.

В стенах, где наружная и внутренняя верста соединены между собой стальными анкерами, общий размер толщины стен может быть любым. В стенах же, где версты соединены между собой кирпичными диафрагмами, должен учитываться размер кирпича, т.е. толщина стен должна быть соответственно толщиной в один, полтора, два и т.д. кирпича.

Все материалы, размещенные на сайте https://www.parthenon-house.ru, принадлежат компании ПАРФЕНОН. При цитировании текстов ссылка источник обязательна!

Что такое "ан и ав"? В формуле где находим требуемую толщину утеплителя.

αв, αн - коэффициенты теплопередачи внутренней и наружной поверхности стены, равные соответственно 8,7 и 23 Вт/м2•°С;

Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, как правильно рассчитать толщину утеплителя (наружного) для стены из силикатного кирпича толщиной 0,5м. территория проживания г.Ростов-на-Дону

Можно ли для небольшого, узкого участка подобрать проект комфортабельного и уютного загородного дома или коттеджа.

Представляем вам новые проекты современных небольших одноэтажных домов с улучшенными планировками.

Вступил в силу Закон российской Федерации от 3 августа 2018 года № 340-ФЗ «О внесении изменений в Градостроительный кодекс и отдельные законодательные акты России», согласно которому вводится уведомительный порядок возведения некоторых построек. Получать разрешение на строительство малоэтажных строений, в том числе и домов больше не надо.

Если вы еще не определились, какой хотите построить дом, то мы рекомендуем вам как можно больше читать информационных и обзорных материалов о самых популярных строительных технологиях, которые предлагает индустрия частного домостроения.

Мы оказываем помощь и даем грамотные и профессиональные консультации по подбору готовых проекты домов, коттеджей, бань, гаражей, бассейнов, беседок и других малоэтажных построек. В нашем каталоге также широко представлены проекты коммерческого назначения (мотели, магазины, автомойки). Мы оказываем свои услуги по всей России и странам СНГ. Проектная документация разработана в соответствии с действующими строительными нормами и правилами, принятыми в Российской Федерации и обеспечивает безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами мероприятий. Мы оказываем содействие не только в подборе готовых проектов домов самых лучших архитекторов России, но также можем помочь вам с индивидуальным проектированием по вашим эскизам. Кроме этих проектных работ, мы можем предложить и рекомендовать вам услуги надежных строительных компаний работающих в Московской области и других регионах России.

Читайте также: