Утепление каменного дома: базовые принципы строительства и расчёт толщины утеплителя

Наши эксперты рассказывают о том, как правильно утеплить каменный дом и избежать при этом ошибок.

Темы, посвящённые строительству энергоэффективного дома, пользуются неизменной популярностью среди пользователей нашего портала. Но часто под энергоэффективным понимают хорошо утеплённый каркасный дом, обходя вниманием дома каменные. Это происходит из-за того, что начинающие застройщики делают ставку на выбор лучшего стенового материала для строительства каменного дома, в то время как вопрос энергосбережения требует комплексного подхода. В нашем сегодняшнем материале мы восполним этот пробел.

Итак, из этой статьи вы узнаете:

  • Каковы базовые принципы строительства тёплого каменного дома.
  • Почему надо устранять мостики холода в каменном доме.
  • В чём заключаются плюсы однослойной каменной стены.
  • В каких случаях целесообразно возводить многослойную утеплённую каменную стену.
  • Как рассчитать оптимальную толщину утеплителя для каменной стены.

Энергоэффективность: базовые принципы

Когда речь заходит о строительстве каменного дома, чаще всего задаются такие вопросы: будет ли тепло в доме из газобетона с толщиной стен в 40 см или, если возвести дом из тёплой керамики, надо ли его будет дополнительно утеплять. Оправдан ли такой подход?

Важно понять, что понятие тёплый дом — весьма субъективно. Кто-то хочет, чтобы зимой в доме было по-настоящему жарко, кто-то, если температура в помещении упадёт ниже +18°С, просто наденет свитер, предпочитая «Африке» в комнате прохладный воздух. Т.е. у каждого человека своё понятие о тёплом, а значит — комфортном доме. Но есть базовое определение, которое поможет нам наметить ориентир при строительстве тёплого каменного дома.

Энергоэффективное жилище — это дом, в котором все теплопотери через ограждающие конструкции и уровень энергопотребления (по сравнению с обычным домом) сведены к минимуму. Для этого возводится замкнутый тепловой контур и отсекаются все «мостики холода».

Мостиками холода в каменном доме являются нетеплоизолированные от внешней среды конструкции. Это, в первую очередь, фундамент, надоконные перемычки, армопояса, торцы плит перекрытий и т.д.

При строительстве каменного дома из мелкоштучных материалов – кирпича, газо- и пенобетона, тёплой керамики, также особое внимание надо уделить кладочным швам. Т.к. в пересчёте на общую площадь стены совокупность толщин всех кладочных швов становится мощным «мостиком холода», приводящим к теплопотерям. Эти теплопотери возрастают ещё больше, если кладка (швы) продувается. Что сводит на нет все преимущества т.н. «тёплых» стеновых материалов – газобетона и крупноформатных поризованных керамических блоков. Чтобы защитить кладку от продувания, её нужно оштукатурить.

Чем тоньше кладочные швы, тем меньше тепла уходит через каменную стену.

Один из способов уменьшить теплопотери через кладочные швы — современный метод кладки газобетона на монтажную пену.

Возводя каменный дом, не следует слепо наращивать толщину стен, полагая, что кладка шириной в полметра наверняка будет тёплой. Надо учесть: климатические особенности в регионе проживания, длительность отопительного сезона, доступность того или иного вида топлива, рост цен на энергоносители, причём — в долгосрочной перспективе, т.к. поддерживать комфортную температуру можно даже в плохо утеплённом доме, с большими теплопотерями через ограждающие конструкции. Вопрос лишь в том, сколько придётся заплатить за работу отопительной системы, вырабатывающей тепло в таком доме.

В нашей статье рассказывается, выгодно ли строить энергоэффективный дом.

Кроме стен, перекрытий, окон и дверей за «энергоэффективность» в доме отвечают ещё и системы вентиляции и кондиционирования, через которые также теряется тепло. На величину теплопотерь влияет форма и архитектура дома (наличие выступов, эркеров и т.д.), общая площадь строения, площадь остекления, месторасположение здания на участке относительно севера и юга.

Дмитрий ГалаюдаКонсультант раздела «Вентиляция» на FORUMHOUSE, (ник на форуме - Gaser)

Если утеплить выше норм стены, но сделать недостаточное утепление покрытия, «холодные окна» и, допустим, смонтировать «энергоНЕэффективную» естественную систему вентиляции, значит — потратить деньги впустую. Дом — это система, где все должно быть рассчитано и сбалансировано.

Вывод: тёплый каменный дом — это совокупность множества факторов, каждый из которых следует рассматривать в индивидуальном порядке.

Рассмотрев общие принципы энергоэффективности, ответим на вопросы, связанные с необходимостью дополнительного утепления стен каменного дома.

Однослойная каменная стена или стена + дополнительное утепление?

Александр Окунев (ник на форуме - mfcn)Модератор FORUMHOUSE

Это, как раз, один из вопросов, который не имеет однозначного решения. Если рассматривать однослойную конструкцию стен, то в малоэтажном строительстве для её возведения часто применяются варианты из ячеистых бетонов (в том числе газобетона), полистиролбетона и арболита. Кирпич и тяжёлый бетон целесообразно утеплять.

Выбирая тот или иной стеновой каменный материал с прицелом на «энергоэффективность», нужно знать его свойства. Например, для того чтобы материал типа керамики или бетона обладал хорошими теплозащитными свойствами, его нужно сделать «воздушным», пористым. С этой целью в материал добавляются пористые наполнители и, соответственно, уменьшается количество «камня» в материале. При этом снижается плотность материала, а значит — и его прочность, и несущая способность.

Александр Окунев

В результате: либо выбирается материал с достаточными механическими свойствами, позволяющий решить и конструкционную, и теплоизоляционную задачу, как, например, газобетон или тёплая керамика. Или же — задачи разделяют между собой. Т.е. за прочность конструкции отвечает тяжёлый стеновой каменный материал, а теплозащитные функции обеспечиваются за счёт дополнительного утепления.

Поэтому нельзя заранее сказать, что, построив дом из газобетона плотностью D400 толщиной в один блок, мы получим необходимую нам стену, отвечающую как теплоизоляционным, так и прочностным характеристикам. Окончательное решение принимается на основании проектирования и теплотехнического расчёта конструктива дома, в привязке к конкретному региону проживания. Также при строительстве каменного дома следует учесть такие нюансы.

Дмитрий Галаюда

Каменный — тяжёлый дом — обладает высокой теплоёмкостью. Если речь идёт о доме из обычного кирпича и прочего «холодного» камня и бетона, то экономически обоснованным, эффективным и правильным решением станет его наружное утепление.

То есть, внутри у нас находится теплоёмкий несущий «скелет» здания, который утепляется и отделывается снаружи.

Экономическая эффективность этого утепления должна рассчитываться после правильного расчёта «пирога» конструкций, исходя из климата, цены на материалы и цены на энергоносители.
Алексей МельниковЭксперт по строительству

На мой взгляд, делать однородные стены для жителей северных широт РФ просто невыгодно экономически. Для жителей южных и средних широт проще и/или дешевле возвести более толстую однородную наружную стеновую ограждающую конструкцию, чем заниматься дополнительным утеплением.

Например, из таких современных конструкционно-теплоизоляционных поризованных стеновых материалов, как газобетон или тёплая керамика. Кроме этого, однородные стены считаются более долговечными, чем многослойные конструкции, у которых в случае нарушения технологии строительства и неправильного использования утеплителей нарушается паропрозрачность слоёв. Это может привести к избыточному влагонакоплению внутри стены, появлению на её внутренней поверхности грибков и плесени и снижению срока службы всей конструкции.

Дмитрий Галаюда

Есть правило, что паропроницание слоёв конструкций для отапливаемых помещений должно увеличиваться изнутри наружу. Это означает, что нельзя утеплять снаружи паропроницаемый материал (например, газобетон) материалом, который пар практически не пропускает.

Если речь идёт о стенах из условных «конструкционно-теплоизоляционных» материалов типа керамзито- и газобетона, тёплой керамики и прочих «тёплых» материалов, то и для достижения «бо́льшей» теплоёмкости, и для экономически обоснованного теплового сопротивления конструкции надо возводить однородные стены. Также однородность стены делает строительство проще и экономичнее. Т.к., например, отпадает необходимость привлекать для монтажа системы «мокрого фасада» хорошо подготовленных и высокооплачиваемых специалистов. Кроме этого, не нужно думать — придётся ли со временем производить замену утеплителя, делать капремонт и т.д.

Т.е. срок службы однородных несущих стен, одновременно являющихся теплоизоляцией, равен сроку службы всей конструкции.

В любом случае, повторим — решение, утеплять ли дополнительно каменные стены или не утеплять, принимается не «на глазок» и не по принципу «так делают все», а на основании расчёта именно вашего дома.

Алексей Мельников

Рассмотрим слоистые кладки стеновых ограждений современных жилых многоэтажек. Они чаще всего возводятся в виде монолитных железобетонных каркасов, с наружным декоративно-защитным слоем из кирпичной кладки. Здесь не обойтись без утеплителя, поскольку они опираются на край дисков междуэтажных перекрытий, которые ничем не теплоизолированы и, соответственно, являются мощными мостиками холода.

Т.е. для восполнения повышенных тепловых потерь, по действующему теплотехническому СНиПу (СП), нужно увеличивать сопротивление теплопередачи стен. Но делать это без использования утеплителей — невыгодно, т.к. придётся возводить более толстую стену, а значит — возрастёт нагрузка на перекрытия и уменьшится внутренняя полезная площадь в доме в привязке стен разной толщины к одному периметру фундамента.

Т.е. делать, к примеру, однородные метровые стены из кирпича, которые будут соответствовать современным теплотехническим нормативам, естественно, никто не будет. Использование внешнего утеплителя позволяет ограничить толщину стен только требованиями по их несущей способности. При этом несущие стены выступают в роли массивных аккумуляторов тепла. Более того, поскольку они изолированы слоем утеплителя от внешних негативных знакопеременных воздействий (температурных перепадов), это увеличит потенциальный срок службы строения.

Алексей Мельников

Важно отметить, что расчётный слой утеплителя (например, полистиролового пенопласта, обладающего относительно низкой паропроницаемостью, относительно, например, стеновых блоков из газобетона) желательно брать здесь с запасом. Это позволит вывести в него (утеплитель) точку росы и тем самым избежать возможного риска увлажнения конструкции.

Если говорить о наиболее распространённых видах утеплителей, которые используются для теплоизоляции каменного дома снаружи, то можно перечислить следующие. Это — минеральная вата (в зависимости от плотности, может использоваться как элемент штукатурного или вентилируемого фасада), пенополистирол (предназначенный для утепления фасадов), например т.н. «мокрый фасад». Реже, в силу высокой цены, используются пеностекольные плиты (следует помнить, что это — паронепрозрачный материал). Также существуют и варианты утепления каменного дома по типу трёхслойная «колодезная кладка» с засыпкой керамзитом.

Пример упрощённого теплотехнического расчёта

Через стены из дома тепло уходит наружу. Наша задача создать «барьер», который будет препятствовать переносу тепла из помещения с более высокой температурой (из комнаты) во внешнюю среду с более низкой температурой (на улицу). Т.е. мы должны увеличить теплосопротивление ограждающей конструкции. Этот коэффициент (R) зависит от региона и измеряется в (м²*°С)/Вт. Что означает, сколько Вт тепловой энергии проходит через 1 кв.м. стены при разности температур на поверхностях в 1°С.

Идём дальше. Каждый материал имеет свой коэффициент теплопроводности (λ) (способность материала к переносу энергии от тёплой части от более холодной) и измеряется в Вт/(м*°С). Чем меньше этот коэффициент, тем меньше теплопередача и выше термическое сопротивление стены.

Важно: коэффициент теплопроводности увеличивается, если материал переувлажнён. Наглядный пример - мокрый минераловатный утеплитель, который в этом случае теряет свои теплоизолирующие свойства.

Наша задача — узнать, соответствует ли стена из условного каменного материала базовым значениям требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Для упрощённого примера возьмём Москву и Московскую область. Требуемое нормируемое значение теплосопротивления стен – 3.0 (м²*°С)/Вт.

Примечание: для перекрытий и покрытий нормируемое тепловое сопротивление имеет другие значения.

Стены условного дома толщиной в 38 см возведены из полнотелого керамического кирпича. Коэффициент теплопроводности материала λ (берём усреднённое значение в сухом состоянии) – 0.56 Вт/(м*°С). Кладка велась на цементно-песчаном растворе. Для упрощения расчёта, теплопотери через кладочные швы — «мостики холода» — не учитываем, т.е. кирпичная стена — условно однородная.

Теперь рассчитываем величину теплосопротивления этой стены. Для этого подставляем значения в формулу:

R= d/λ, где:

d — толщина материала;

λ — коэффициент теплопроводности материала.

Rф=0.38/0.56 = 0.68 (м²*°С)/Вт (округлённое значение).

Отталкиваясь от этого значения, определяем разницу между нормативным и фактическим сопротивлением теплопередачи (Rт):

Rт = Rн – Rф = 3.0 – 0.68 = 2.32 (м²*°С)/Вт

Т.е. стена не «дотягивает» до необходимого нормируемого значения.

Теперь находим необходимую толщину утеплителя, которая компенсирует эту разницу. В качестве утеплителя возьмём пенополистирол (пенопласт), предназначенный для утепления фасада с последующим оштукатуриванием, т.н. «мокрый фасад».

Коэффициент теплопроводности материала в сухом состоянии - 0.039 Вт/(м*°С) (берём усреднённое значение). Ставим его в следующую формулу:

d = Rт * λ, где:

d — толщина утеплителя;

Rт — сопротивление теплопередаче;

λ — коэффициент теплопроводности утеплителя.

d = Rт * λ = 2.32 * 0.039 = 0.09 м

Переводим в см и получаем – 9 см.

Вывод: чтобы утеплить стену и довести значение до нормируемого теплосопротивления, необходим слой утеплителя (в данном упрощённом примере пенополистирола) толщиной в 90 мм.

Если «пирог» стены включает в себя несколько слоёв, то для того, чтобы получить общее значение сопротивления теплопередаче стены, нужно суммировать показатели каждого слоя.

В теме FORUMHOUSE пользователи нашего портала могут узнать, как рассчитать оптимальную толщину утеплителя. Также предлагаем вам выбрать материал для стен каменного дома и получить экспертный совет наших консультантов по строительству каменного дома.

Почитайте о необычной технологии строительства дома Tilt-Up и примите участие в обсуждении пирога стены и точки росы.

Наше видео рассказывает о личном опыте строительства дома из тёплой керамики. Также посмотрите видеосюжет о том, как выбрать качественный арболитовый блок.

Комментарии (20)
solomon13

Предложение укладывать блок на монтажную пену не совсем понятно? что имеется ввиду?

8 месяцев назад
1
1

Там же сразу ссылка указана на другую статью - https://www.forumhouse.ru/articles/house/6060 - в ней всё подробно описано

8 месяцев назад
0
0

Имеется в виду, то что написано да еще и ссылочка приложена для непонятливых. Блоки склеиваются пеной вместо раствора!

8 месяцев назад
0
0

я проделывал этот трюк для заполнения щелей. Пена разрушается через год. Серезит ст 84 через два

8 месяцев назад
0
0
Комментарий удален
8 месяцев назад
0
VasilijFlagman

у меня слой утеплителя был 2.2мм

8 месяцев назад
0
0

помогло?

8 месяцев назад
0
0
dach-nik

"... нельзя утеплять снаружи паропроницаемый материал (например, газобетон) материалом, который пар практически не пропускает." Как же тогда утепляют стены из газобетонных блоков пенополистиролом в системах мокрого фасада?

8 месяцев назад
0
0

Вообще то можно, важно чтобы толщина утеплителя была достаточно большой и таким образом точка росы выходила в утеплитель, а не находилась внутри газоблока, вызывая там скопление влаги со всеми вытекающими. Вообще смысл этого требования в том, чтобы дать влаге находящейся внутри помещения свободно проходить через газоблок, который паропроницаем и двигаться дальше без преград, иначе на преграде вода и соберется. Скажем за газоблоком, проложите слой полиэтилена или как вариант тонкий слой 3-5см пенополистирола и он будет плакать.

8 месяцев назад
0
0

интересно, о каких помещениях идет речь, когда ведут речь о " прохождении пара через блок"- о сауне???

8 месяцев назад
0
0

Сначала разбираемся в терминах и паропроницаемости. Пенополистирол бывает двух марок (ка кминимум) - ПСБ-С и ЭППС. Первый пар пропускает (не так как минплита, но достаточно, чтобы после расчета смонтировать его даже на некоторую стену из некоторого ГСБ). ЭППС же пар практически не пропускает (поры у него "другой системы"), поэтому его даже без расчетов лучше не монтировать снаружи ГСБ.

8 месяцев назад
1
1

Конечно я имел ввиду ПСБ-С соответствующей толщины, но у него ведь тоже паропроницаемость значительно ниже чем у ГСБ. Если утеплять минераловатной плитой - оштукатуренная минплита не будет накапливать влагу? Может надежнее утеплитель и вентфасад?

8 месяцев назад
0
0

Речь должна идти не о паропроницаемости материала, а о паропроницаемости слоев. Поэтому условные 400мм ГСБ Д600 можно утеплить условным ПСБ-С фасадным толщиной 100мм.

8 месяцев назад
1
1

Минплита влагонакоплением страдать не будет, если был правильный расчет и применялись правильные материалы. Не страдает же...

8 месяцев назад
1
1
Bagadon

В итоге то, чем посоветуете утеплять дом из газоблоков ?

8 месяцев назад
0
0

Минплита по технологиям разным, ПСБ-С, но никак не ЭППС. Лучше - после правильного теплотехнического расчета.

8 месяцев назад
0
0

делали расчёты, марку D600 можно утеплять фасадным пенополистиролом ППС толщиной от 150 мм и больше. Марки D400 D500 утеплять нельзя. Про удорожание использования газобетона есть статья "Газобетон-2. Сказочная страна". На минвате дороже выходит. Потому проще и лучше строить из кирпича с утеплением. Газобетон оправдывается и то редко и на самую малость только без утепления.

5 месяцев назад
0
0
Комментарий удален
8 месяцев назад
0
Кот-Эдж

Как обычно, дилетантизм тут процветает и нам на фото показывают, как убить стены своего дома! Я про последнее фото с голубым пенопластиком :)) Кто-то верит и повторяет.

5 месяцев назад
0
0
lord_of_night

Дабы не запороть себе дом с утеплением запоминаем простое правило: паропроницаемость материалов должна быть одинаковой или увеличиваться с приближением к уличной поверхности. А почему? проведите простой эксперимент на себе: зимой одеваем теплый свитер и выходим на улицу. В принципе тепло, а если накинуть на себя в свитере полиэтиленовый дождевик - станет еще теплее, но только на время, пока свитер не намокнет от влаги испаряемой телом. Все тоже самое происходит с жилищем, просто масштаб и скорость протекания процессов другие.

3 недели назад
0
0