Воздушная прослойка в стене кирпичного дома

Содержание

КАК ПОСТРОИТЬ ДОМ

Стены с воздушной прослойкой

Толщина кирпичных ограждающих конструкций при наружной температуре -30°С должна составлять 64 см (2,5 кирпича), чтобы обеспечить нормальную тепловую защиту. Экономичная кирпичная кладка из полнотелого кирпича получается при образовании замкнутых воздушных прослоек шириной 5-7 мм.

конструкция стены с воздушной прослойкой

Такая кладка не только снижает расход кирпича на единицу объема стены, но и повышает ее теплотехнические свойства. Этот прием позволяет, кроме всего прочего, уменьшить толщину стен по сравнению со сплошной кладкой, не снижая их теплоизоляционных свойств. Выгода такого вида кладки очевидна. Объем кладки снижается не только за счет пустот внутри кладки, но и за счет уменьшения толщины стен. На рисунке 1 — воздушная прослойка; 2 — кирпич; 3 — легкий бетон.

колодцевая кладка 1 — утеплитель, 2 — кирпич

Колодцевая кладка является одним из самых распространенных видов экономичного возведения кирпичных стен для малоэтажных зданий. Этот строительный прием позволяет снизить расход кирпича на 15-20% по сравнению со сплошной кирпичной кладкой. Варианты колодцевой кладки характеризуются различной капитальностью и устойчивостью. Слои в колодцевой кладке соединяют вертикальными диафрагмами, расстояние между которыми не должно превышать 1170 мм. На рис. ниже дан план кладки с примыканием внутренней стены.

Облегченная кладка с примыканием внутренней стены, 1 — кирпич, 2 — утеплитель

Само собой разумеется, что прочность стены при колодцевой кладке снижается. Поэтому на нижнем уровне плит перекрытия и на два ряда ниже оконных проемов по всему периметру наружных и несущих стен устраивают горизонтальные растворные диафрагмы.

растворные диафрагмы

Такие диафрагмы образуются арматурной сеткой, которую заводят одновременно во внутренний и наружный слои кладки и защищают слоем песчано-цементного раствора. Особенностью этих стен является сплошная кладка в углах.

Анкерные и кирпично-бетонные кладки

Кирпично-бетонные кладки

Это две параллельные стены, между которыми уложен слой легкого бетона. Кирпичи, уложенные тычком и выступающие внутрь кладки, обеспечивают анкеровку продольных стен с бетоном (на рисунке слева 1 — кирпич; 2 — бетон) .

Кладку стен начинают с укладки двух трехчетверок в первом ряду наружной и внутренней верст. Далее кирпич, уложенный тычком, чередуют с двумя кирпичами, уложенными в ложок. Во втором и третьем рядах кладки кирпичи укладывают ложком. Полость между стенами начинают заполнять бетоном после сооружения 3-5 рядов кладки. Пространство между верстовыми рядами может заполняться легким бетоном или другими наполнителями, увеличивающими теплосберегающие свойства ограждающих конструкций. В стенах с поперечными вертикальными стенками используют легкие бетоны марки 10 и ниже, изготовленные на местных вяжущих без применения портландцемента.

Стенки связывают между собой тычковыми рядами, заходящими в бетон на 1/2 кирпича, и расположенными через каждые три или пять ложковых рядов кладки. Тычковые ряды выкладывают в одной плоскости или вразбежку в шахматном порядке в зависимости от принятой толщины стен. Можно связывать продольные стены и отдельными кирпичами, укладываемыми в продольных стенках тычками через два ряда по высоте. Стены возводят поясами, высоту которых определяют расположением тычковых рядов. Если тычковые ряды размещаются в одной плоскости, то кладку начинают с тычкового ряда. Затем выкладывают два ложковых ряда: сначала с наружной, потом с внутренней версты. Промежуток между стенками заполняют легким бетоном или утеплителем.

Современные строительные технологии используют в качестве утеплителя плиты из пенопласта, что снижает теплопроводность стен вдвое, а применение для этой цели пенобетона позволяет еще повысить физико-механические характеристики стены.

Многослойные стены

Характерной особенностью кирпичной кладки является ее большая тепловая инерционность. Кирпичная стена достаточно долго прогревается и также медленно остывает. Для жилых домов это качество кирпичных стен является положительным, так как температура внутренних помещений обычно не имеет больших колебаний. Но для домов периодического проживания (обычно это дачные домики) тепловая инерционность кирпичной стены уже играет большую роль, так как за время отсутствия хозяев температура стен снижается и для их прогрева требуются затраты топлива и время. Для снижения этого отрицательно явления применяют многослойные структуры стен, состоящие из слоев различной теплопроводности и тепловой инерционности. Но это не значит, что многослойные структуры могут применяться только для дачных домов. Высокая тепловая эффективность этого вида кладки стен нашла свое применение во всех областях строительства, в том числе и при возведении жилых домов.

Многослойными называют системы, где кирпич выполняет функцию облицовочного материала. Различают два вида многослойных систем. В первом виде облицовочный (кирпичный) слой является самонесущим и не воспринимает нагрузки от перекрытий и кровли — рис. ниже:

Многослойная конструкция стен

При таком виде кладки капитальная стена возводится из традиционных материалов (полнотелый кирпич, блоки, шлако- или керамзитобетон и т.д.). Она несет основную нагрузку. По стене укладывают теплоизоляционные плиты, а затем строят наружный облицовочный слой из кирпича. Слои соединяют гибкими Z-образными связями из нержавеющей или оцинкованной стали, при этом несущий и облицовочный слои соединяются между собой на уровне перекрытий железобетонным поясом.

При втором варианте внутренний и наружный слои имеют жесткую перевязку, и стена полностью воспринимает нагрузку от кровли и перекрытий. В качестве внутреннего слоя могут использоваться различные блоки, изготовленные по передовым технологиям.

Применение многослойных структур при возведении стен позволило защитить их от переменного замораживания и оттаивания, выровнять температурные колебания основного массива стены. Кроме этого, многослойные структуры благоприятствуют увеличению долговечности несущей части ограждающих конструкций, сдвигают точку росы во внешний теплоизоляционный слой. При этом создается благоприятная паропроницаемость стен, не снижается площадь помещений, и появляются дополнительные возможности в оформлении фасада здания.

Последовательность работ при облегченной кладке

Кладку стен облегченных конструкций выполняют несколько иначе, чем обычных. До начала кладки облегченных стен устанавливают угловые и промежуточные порядовки, по наружным и внутренним сторонам стен натягивают причалки, чтобы обеспечить прямолинейность кладки двух тонких верстовых стен и горизонтальность рядов. Сначала кладут 4-6 рядов наружной верстовой стены, после чего на такую же высоту выкладывают внутреннюю верстовую стену. Кладку ведут вприжим с обязательным заполнением горизонтальных и поперечных вертикальных швов.

Последовательность кладки стены в 2 и 1,5 кирпича

Если кладка внутренних стен отстает от кладки наружных, штрабу в наружной стене делают с выпуском каждого четвертого тычкового кирпича. Чтобы не рубить целый кирпич на трехчетверки, его утапливают одним концом в засыпку или легкий бетон. Последовательность кирпичной кладки стены облегченной конструкции показана на рис. ниже:

На участке разрывов кладки делают убежные штрабы. Чтобы засыпка не выпадала из шанцев (участок стены по высоте от одной диафрагмы до другой), их временно закрывают насухо кирпичом, а при смыкании участков кирпич вынимают.

Варианты конструкций облегченных стен

Существует несколько вариантов конструктивных решений кладки наружных стен облегченной конструкции.

Вариант 1 — кладка из кирпича с образованием воздушной или заполненной утеплителем прослойки шириной 5-7 см рис. ниже:

кладка кирпичных стен с прослойкой

При этом варианте расход кирпича сокращается на 15-20% по сравнению со сплошной кирпичной кладкой стены толщиной 51 см и на 35-40% — стены толщиной 64 см. Сопротивление теплопередаче стены при использовании в качестве утеплителя минеральной ваты увеличивается на 60%, при использовании пенополистирола — на 100%, на 35% уменьшается расход раствора и на 10% снижаются трудозатраты.

Для возведения таких стен может быть использован как полнотелый, так и эффективный (пустотелый) кирпич. Лицевые ряды кладки перевязывают с основной стеной через 4-6 рядов. Наружную сторону таких стен, как правило, штукатурят для снижения вероятности продувания.

Вариант 2 — кирпичная кладка с наружным или внутренним утеплением. По сравнению с предыдущим вариантом этот метод проще, так как позволяет вести работы по утеплению стен во вторую очередь. Кроме того, при этом варианте максимально используются прочностные характеристики кирпичной кладки.

Для утепления стен изнутри можно использовать фибролит, арболит, опилкобетон, ячеистый бетон, мягкие древесноволокнистые, минераловатные плиты, пенополистирол. Плиты из органических материалов устанавливают по маякам на относе, при этом воздушная прослойка служит дополнительному утеплению стены. Неорганические утеплители крепят непосредственно к стене на растворе или на неорганических клеях.

Вариант конструкции стены с внутренним утеплением может быть успешно применен в домах периодического проживания, в которых температурная инерционность стен нежелательна, особенно в холодное время года. Большая масса охлажденных стен каждый раз требует значительного расхода топлива, а резкие перепады температуры внутри помещений приводят к конденсации влаги на внутренних поверхностях. В этом случае с наружной стороны утеплителя обязательно должна быть предусмотрена гидроизоляция, а в конструкции стены организован отвод образовавшегося конденсата.

Наружное утепление стен

Наружное утепление предусматривает обязательную облицовку стен. Для наружного утепления лучше использовать минераловатные плиты или пенопласт рис. слева:

В качестве водоотталкивающего слоя можно использовать обшивку из досок, укладываемых горизонтально в четверть или шпунт. Тепловлажностный режим такой стены лучше, чем стен с утеплителем, расположенным с внутренней стороны кладки. Очень эффективны для наружной облицовки стен специальные металлические панели с различными полимерными покрытиями. Поставляют их изготовители профилированного металла с широкой гаммой цветовых оттенков и видов профиля. Стальная обшивка не только надежно защитит стены от атмосферного воздействия, но и послужит архитектурным замыслам.

Навесные конструкции стен представляют собой облегченные панели, которые состоят из двух стальных профилированных листов и теплоизоляционного материала между ними. Панели крепят к стене специальными крепежными элементами, поставляемыми вместе с панелями. Швы между панелями заполняют силиконовым герметиком или другими изолирующими составами и закрывают нащельными планками из профилированной стали, с таким же покрытием, как и на основной панели.

Вариант 3 — колодцевая кладка. Этот вариант целесообразно применять тогда, когда в наличии есть относительно легкий и малотеплопроводный материал для заполнения внутреннего пространства стен. В качестве таких материалов можно использовать шлак, керамзит, щебень или песок легких горных пород, антисептированные опилки, стружку и т.п. Минеральные материалы, не поддающиеся биологическому разрушению, можно использовать в виде сухой засыпки, органические — обязательно в виде легких бетонов на основе неорганических вяжущих: цемента, извести, гипса или глины. Недостатком колодцевой кладки является ослабление несущей способности стены, поэтому в местах железобетонных перекрытий требуется усиление стен железобетонным поясом с обязательным армированием.

Сайт «Как построить дом» желает Вам удачи.

Вентиляционный зазор между стеной и облицовочным кирпичом

Кирпич имеет высокий уровень водопоглощения. Поэтому при облицовке дома кирпичной кладкой делают вентиляционные зазоры для выветривания лишней влаги. Теплоизоляционные свойства кирпичных стен недостаточно высоки, и с целью создания комфортных условий для проживания, утепление является обязательным условием при возведении домов из этого строительного материала. При применении способа трехслойной кладки несущих конструкций с внутренним утеплением также оставляют зазоры для вентиляции.

Что такое зазоры и зачем они нужны?

Под зазорами подразумевают расстояния между стенами, которые способствуют проветриванию и предотвращают скопление конденсата внутри конструкции. В таких зазорах можно разместить теплоизоляционный материал для утепления. При этом способе кирпичной кладки наружная стена дома состоит из трех слоев:

  1. Несущая конструкция.
  2. Утеплитель.
  3. Облицовка.

Его применяют для повышения теплоизоляции дома и с целью экономии энергоресурсов. Теплоизоляционный материал внутри конструкции защищает несущую стену от промерзания. Кроме того, сам он надежно защищен от повреждений. А имеющийся воздушный зазор между слоем утеплителя и облицовочной кладкой способствует вентиляции и испарению лишней влаги.

Технология процесса и размеры зазоров

Кладку начинают с возведения несущей конструкции. Затем выкладывают стену из облицовочного кирпича, оставляя между ними зазор для циркуляции воздуха и, если это необходимо и для утепления. Размер расстояния должен быть 1,5—2 см или в пределах 5—15 см в случае теплоизоляции и в зависимости от толщины слоя материала. Воздушную подушку делают с целью исключения отклонений от нормы показателя пароизоляции.

Паропроницаемость всех слоев должна сочетаться. Это поможет избежать скопления влаги на внутренних сторонах кирпичных конструкций, что предотвратит образование плесени и грибка, а также сохранит теплозащитные свойства утепляющего материала и продлит срок его службы.

Независимо от наличия утеплителя внутри стены, для циркуляции воздуха между несущей конструкцией и облицовкой из кирпича делают специальные зазоры в виде расшитых вертикальных швов в облицовочной кладке. Их располагают вверху у карнизов и внизу у цоколей здания. Количество таких отверстий зависит от размера стен, а ширина их составляет 2—4 см.

Зазоры при утеплении кирпичной кладкы

Выбор утеплителя зависит от материала внешней конструкции дома, поскольку следует учитывать коэффициент паропроницаемости элементов всех слоев. В качестве утеплителя можно выбрать:

Утеплять стену можно с помощью пенополистерола.

  • минеральную вату;
  • пенополистирол;
  • насыпные утеплители.

При использовании утеплителя в виде плит все элементы конструкции скрепляются между собой при помощи гибких связей, которые устанавливают на несущую стену. После выкладывают облицовочную кладку до их уровня и насаживают на них теплоизолирующий материал. На утепляющий слой крепят гидроизоляцию и оставляют зазор для вентиляции. Для его создания используют связи, имеющие пластиковую шайбу с защелкой. Она прижимает утеплитель к стене и предотвращает его сползание и деформацию. Ширина воздушной подушки варьирует в пределах 4—6 см. Насыпными утеплителями просто заполняют образовавшуюся между стенами пустоту без создания воздушных зазоров, после того как высота возводимых стен достигнет метра.

Сложности

Учитывая наличие неровностей в поверхности несущей конструкции, расстояние между ней и облицовочной кладкой без утепления обычно превышает предельно допустимые значения и составляет 3—5 см. А проблемы трехслойной кладки заключаются в низкой воздухопроницаемости и скоплении конденсата внутри слоев конструкции в холодное время года, что ограничивает срок службы теплоизолирующего слоя. Но основным недостатком является невозможность его замены.

По всем правилам облицовка газобетона кирпичом должна быть предусмотрена еще на стадии проектирования частного домостроения. Дело в том, что закладываемый фундамент должен выдерживать не только опирающиеся блоки из упомянутого материала, но и кирпичи. При этом ширина свеса не может быть больше 30 мм. Равно как и расстояние между плоскостью блоков и кирпича. Естественно, речь идет о кладке в полкирпича.

В обязательном порядке между блоками и кирпичом должны иметь место стеклопластиковые или же металлические связи. Для пущей защиты материала описываемого типа. В строительстве такие связи создаются при помощи следующих элементов:

  • гвозди нержавеющие — забиваются в поверхность блоков попарно под углом 45 градусов (меньший размер угла недопустим) по отношению друг к другу. Их длина должна быть 120 мм или больше;
  • гвозди спиральные;
  • перфополосы оцинкованные — должны иметь толщину до 2 мм. Прибиваются к горизонтальной плоскости блоков посредством гвоздей. Данная разновидность связи создается еще в процессе кладки основной стены строения. А чтобы не портить внешний вид дома впоследствии перфополосы заводятся в шов кладки из кирпича.

Если сравнить показатели паропроницаемости кладки из блоков и кирпичной кладки с расшивкой швов, то можно заметить, что кирпич менее паропроницаем. Следовательно, с целью предотвращения намокания поверхности блоков следует:

  • обеспечить удаление с поверхности блоков образовывающегося конденсата при помощи гидроизоляционных материалов (рулонных);
  • обустроить вентиляционные продухи в кирпичной кладке под карнизным свесом, а также в цоколе. Площадь этих «проветривателей» должна составлять как минимум 1% от площади кладки из кирпича.

Достаточно часто у домовладельцев возникает вопрос относительно расстояния между блоком и кирпичной кладкой.

В том случае, если загородный домик планируется использовать в качестве дачного, то есть, жить в нем только в определенные сезоны, то наличие или отсутствие этого расстояния непринципиально.

Но если в планах владельца находиться в домике в течение всего года, то зазор будет не только крайне полезен, но и весьма желателен.

Облицовка: распространенные ошибки домовладельцев

Наиболее распространенной ошибкой при облицовке блоков из описываемого материала является стремление как можно скорее оштукатурить стену с применением тяжелых штукатурок. Еще хуже, если эта работа выполняется в осеннюю пору. Желательно, чтобы между процедурой укладки блоков и отделочными работами прошло хотя бы какое время. Такая пауза может длиться 10-14 дней, а может от полугода до 12 месяцев. Все зависит от времени года, а также интенсивности дождей в конкретной местности. Вообще, период с ноября по март месяц считается самым непригодным временем для нанесения штукатурных смесей. Если же выбор пал на декоративную, а не на выравнивающую штукатурку, то перед ее использованием поверхность кладки должна быть особым образом подготовлена. Сначала она выравнивается теркой. Имеющиеся же на ней сколы заполняются ремонтным раствором.

Еще статьи по данной теме

Стоимость строительства дома из газобетона

По сравнению со строениями из традиционных материалов, дома из этого материала возводятся гораздо быстрее. К тому стоимость данного мероприятия отличается в меньшую сторону.

При отделке или реконструкции фасада, как правило, попутно делается его утепление. В погоне за наилучшейтеплоизоляцией заказчик часто забывает или игнорирует важнейший показатель утеплителя — паропроницаемость. Это чревато большими проблемами: подмоканием, промерзанием и преждевременным разрушением несущей стены.

Вентотверстия в облицовочной кладке необходимы для поддержания оптимума температуры и исключения «парникового эффекта», значительно ускоряющего разрушение стен. Поэтому каждый 3-4-й вертикальный шов в каждом ряду облицовочной кладки не должен быть заполнен раствором. Это и будут вентканалы.

Принцип образования конденсата объясняет, как это происходит: в месте контакта разных температур (холода и тепла) на твёрдых поверхностях скапливается влага. Часто это становится причиной «ледяных стен» или испорченной внутренней отделки. Единственный выход — обеспечить влаге возможность свободно испаряться в атмосферу, т. е. снаружи здания.

Нужно оставлять также продухи сверху и снизу облицовки.

В связи с этим, при устройстве фасадов «мокрым» способом (нанесением растворных отделочных слоёв) используют паропроницаемые составы. В другом случае применяется система вентилируемого фасада.

При отделке или реконструкции фасада, как правило, попутно делается его утепление. В погоне за наилучшейтеплоизоляцией заказчик часто забывает или игнорирует важнейший показатель утеплителя — паропроницаемость. Это чревато большими проблемами: подмоканием, промерзанием и преждевременным разрушением несущей стены.

Вентотверстия в облицовочной кладке необходимы для поддержания оптимума температуры и исключения «парникового эффекта», значительно ускоряющего разрушение стен. Поэтому каждый 3-4-й вертикальный шов в каждом ряду облицовочной кладки не должен быть заполнен раствором. Это и будут вентканалы.

Принцип образования конденсата объясняет, как это происходит: в месте контакта разных температур (холода и тепла) на твёрдых поверхностях скапливается влага. Часто это становится причиной «ледяных стен» или испорченной внутренней отделки. Единственный выход — обеспечить влаге возможность свободно испаряться в атмосферу, т. е. снаружи здания.

Нужно оставлять также продухи сверху и снизу облицовки.

В связи с этим, при устройстве фасадов «мокрым» способом (нанесением растворных отделочных слоёв) используют паропроницаемые составы. В другом случае применяется система вентилируемого фасада.

Вентиляция стены, которая помещается под кирпич – это очень важная часть рабочего процесса. Если облицовка выполняется профессиональными каменщиками, то этот процесс не займет большого времени, но если Вы хотите все делать самостоятельно, то нужно учесть несколько важных моментов:

  1. Все ряды камней укладываются при помощи раствора, но 34 ряд устанавливается без него, это поможет обеспечить естественную вентиляцию стены. Иногда такой тип кладки не подходит и можно оставить воздушную подушку между кровлей и стеной;
  2. Вентиляционный зазор должен составлять, по меньшей мере, 25 мм, но это для стены, которая полностью ровная. При облицовке деревянного дома из бруса нужно выдержать зазор 30 мм;
  3. Если зазор находится под балкой, то его можно закрыть при помощи специальной планки, при этом, не укладывая ряд кирпичей.

Если в стенах вашего дома предусмотрена воздушная прослойка, то обязательнодолжны быть и вентиляционные коробочки!

Основные преимущества вентиляционных коробочек:

  • Вентилируют воздушную прослойку
  • Защищают стену от грызунов и других вредителей
  • Защищают от осадков (особенно при интенсивном боковом дожде)
  • Выводят конденсат наружу
  • Подобранные под цвет кладки, они почти не видны, чем не портят впечатление от фасада

Вентиляционно-осущающие коробки

Вентиляционно-осущающие коробки применяются в вентиляционной системе фасада. Они бывают двух видов:вентиляционно-дренажный элемент под шов 10 мм и вентиляционно-дренажный элемент под шов 10 мм

Вентиляционная система фасада достаточно проста в создании и состоит всего из двух элементов: воздушного зазора шириной 10 см с расстоянием между теплоизоляционным слоем и фасадным в 4 см и вентиляционных отверстий – незаполненных раствором вертикальных швов между кирпичами, в которые монтируются вентилируемые элементы фасада.

Перед началом возведения первого ряда кладки необходимо простелить гидроизоляцию (фартук из битумной массы), по которому конденсат будет беспрепятственно стекать через вентиляционные отверстия наружу. Аналогично следует простелить гидроизоляцию над каждым проемом здания.

Вентиляционные отверстия располагают в первом и последнем рядах кирпичной кладки. Если высота стены более шести метров, посреди стены дополнительно располагают еще один ряд вентиляционных отверстий. При этом, отступ от углов стен и проемов до первого вентиляционного отверстия не должен быть менее 25 сантиметров.

По горизонтали отверстия располагают на расстоянии 1 метра друг от друга (через 4 кирпича). На таком же расстоянии вентиляционные отверстия располагают под и над проемами, но не менее двух отверстий на каждый проем. По вертикали отверстия располагают непосредственно друг над другом, и ни в коем случае не в шахматном порядке.

Правильное размещение и монтаж вентиляторов – гарантия их эффективного применения, а значит – долгосрочного сохранения надежности, прочности и идеального внешнего вида вашего фасада.

Расположение вентиляционных коробочек

Преимущества вентиляционных коробочек:

  • Высушивается внутренняя поверхность фасада, что обеспечивает его долговечность.
  • На вентилируемом фасаде не выступают соляные пятна, не образуется плесень.
  • Высушивается утеплитель. Только сухой утеплитель отвечает всем требованиям теплоизоляции.
  • Согласно исследованиям, проведенным в Германии, тепловое сопротивление стены с вентилируемой воздушной прослойкой на 6% выше аналогичной стены без воздушной прослойки.

Распределение вентиляционных коробочек:

  • Вентиляционные коробочки устанавливаются в вертикальные швы облицовочной кладки с частотой: 1 вентиляционная коробочка — 2-3 кирпича
  • В зданиях до двух этажей — 2 ряда вентиляционных коробочек (внизу — в первом ряду кладки, и наверху — в последнем) Если утепление стены переходит в утепление скатной кровли — в этом случае только один ряд коробочек — в первом ряду.
  • В многоэтажных зданиях — дополнительно 1 ряд коробочек каждые два этажа.
  • Дополнительные вентиляционные коробочки устанавливаются над и под проемами
  • Вентилируемая воздушная прослойка должна быть в пределах 30-50 mm.
  • В местах соединения фундамента с стенами должна быть предусмотрена не только горизонтальная, но и вертикальная гидроизоляция на высоту не менее 150 mm. (согласно DIN 1053 T1).

Является ли вентиляционная коробочка мостиком холода?

Вентиляционная коробочка не может являться мостиком холода. Вентиляционная коробочка монтируется в теле лицевой кладки из кирпича и никоим образом не нарушает непрерывность теплоизоляции (лицевая кладка в многослойных стенах промерзает и не выполняет теплоизолирующую функцию). Как правило, в трехслойных или двухслойных стенах, где фасад облицовуется лицевым или клинкерным кирпичом мостиком холода являются оцинкованные анкера или кладочная сетка, выступающие как горизонтальные связи.

Зачем нужен вентилируемый воздушный зазор в двухслойных или трехслойных стенах?

Для стен из паропроницаемых материалов (таких как рядовой кирпич, газобетон, пеноблок, керамический блок и ракушняк) вентиляционный зазор является обязательным элементом вентиляции фасадов.

Вентиляционный зазор в стене выполняет следующие функции: — выводит конденсат из теплоизоляции (трехслойные стены) или несущей стены (двухслойные стены), благодаря этому материалы сохраняют свои изначальные теплоизоляционные показатели; — предотвращает появления высолов на лицевой кладке кирпича; — создаёт благоприятный микроклимат внутри помещения.

Теория вентиляционного и воздушного зазоров

Дмитрий Белкин

В этой статье я рассмотрю вопросы вентиляции межстенного пространства и о связи этой вентиляции и утепления. В частности хотелось бы понять, для чего нужен вентиляционный зазор, чем он отличается от воздушного, каковы его функции и может ли зазор в стене выполнять теплоизоляционную функцию. Этот вопрос становится довольно актуальным в последнее время и вызывает много недопониманий и вопросов. Здесь я привожу свое частное экспертное мнение, основанное только на личном опыте и ни на чем другом.

Отказ от ответственности Уже написав статью и перечитывая ее в очередной раз я вижу, что процессы, происходящие при вентиляции межстенового пространства, куда сложнее и многограннее, чем я описал. Но я решил оставить вот так, как есть, в упрощенном варианте. Особо дотошные граждане, пожалуйста, пишите комментарии. Будем усложнять описание в рабочем порядке.

Суть проблемы (предметная часть)

Давайте разберемся с предметной частью и договоримся о терминах, а то может получиться, что говорим мы об одном, а имеем ввиду совершенно противоположные вещи.

Стена

Это наш основной предмет. Стена может быть однородной, например, кирпичной, или деревянной, или пенобетонной, или литой. Но стена может состоять и из нескольких слоев. Например, собственно стена (кирпичная кладка), слой утеплителя-теплоизолятора, слой внешней отделки.

Воздушный зазор

Это слой стены. Чаще всего он является технологическим. Он получается сам собой, и без него либо невозможно возвести нашу стену, либо очень трудно это сделать. В качестве примера можно привести такой дополнительный элемент стены, как выравнивающий каркас.

Пример Предположим у нас есть свежепостроенный деревянный дом. Нам охота его отделать. Мы первым делом прикладываем правИло и убеждаемся, что стена кривая. Более того, если смотреть на дом издали, то видишь вполне приличный дом, а как прикладываешь к стене правИло — становится видно, что стена кошмарно кривая.Ну… ничего не поделаешь! С деревянными домами такое случается. Стену выравниваем каркасом. В итоге между стеной и внешней отделкой образуется пространство, заполненное воздухом. Иначе, без каркаса, сделать приличную внешнюю отделку нашего дома не получится — углы «разъедутся». В итоге мы получаем воздушный зазор.

Запомним эту важную особенность рассматриваемого термина.

Вентиляционный зазор

Это тоже слой стены. Он похож на воздушный зазор, но обладает предназначением. Конкретно он предназначен для вентиляции. В контексте этой статьи вентиляция — это ряд мер, направленных на отведение влаги от стены и поддержание ее сухой. Может этот слой совмещать в себе технологические свойства воздушного зазора? Да может и об этом, в сущности, эта статья и пишется.

Физика процессов внутри стены

Конденсация

А зачем сушить стену? Она что, мокнет что ли? Да мокнет. И для того, чтобы она намокла, ее не нужно поливать из шланга. Вполне достаточно перепада температуры от дневной жары к ночной прохладе. Проблема намокания стены, всех ее слоев, в результате конденсирования влаги могла бы быть неактуальна в морозную зиму, но тут на сцену выходит отопление нашего дома. В результате того, что мы отапливаем наши дома, теплый воздух стремится выйти из теплого помещения и опять происходит конденсация влаги в толще стены. Таким образом, актуальность просушки стены сохраняется в любое время года.

Конвекция

Прошу обратить внимание на то, что на сайте есть хорошая статья про теорию конденсата в стенах

Теплый воздух стремится подняться вверх, а холодный опуститься вниз. И это очень прискорбно, поскольку мы, в наших квартирах и домах, живем не на потолке, где собирается теплый воздух, а на полу, где собирается холодный. Но я, кажется, отвлекся.

Избавиться от конвекции полностью невозможно. И это тоже очень прискорбно.

А вот давайте рассмотрим очень полезный вопрос. Чем конвекция в широком зазоре отличается от той же конвекции в узком? Мы уже поняли, что воздух в зазоре движется в двух направлениях. По теплой поверхности он движется вверх, а по холодной спускается вниз. И вот тут я и хочу задать вопрос. А что происходит посередине нашего зазора? А ответ на этот вопрос довольно сложен. Полагаю, что слой воздуха непосредственно у поверхности движется максимально быстро. Он тянет за собой слои воздуха, которые находятся рядом. Насколько я понимаю, происходит это по причине трения. Но трение в воздухе довольно слабое, поэтому движение соседних слоев значительно менее быстрое, чем «пристенных» Но все равно есть место, где воздух, двигающийся вверх, соприкасается с воздухом, двигающимся вниз. Видимо в этом месте, где встречаются разнонаправленные потоки, происходит нечто вроде завихрений. Завихрения тем слабее, чем ниже скорость потоков. При достаточно широком зазоре эти завихрения могут вообще отсутствовать или быть совершенно незаметны.

А вот если зазор у нас составляет 20 или 30 мм? Тогда завихрения могут быть сильнее. Эти завихрения будут не только перемешивать потоки, но и тормозить друг друга. Похоже, что если и делать воздушный зазор, то надо стремиться сделать его тоньше. Тогда два разнонаправленных конвекционных потока будут друг другу мешать. А нам того и надо.

Рассмотрим несколько забавных примеров.

Первый пример

Пусть у нас есть стена с воздушным зазором. Зазор глухой. Воздух в этом зазоре не имеет связи с воздухом вне зазора. С одной стороны стены тепло, с другой холодно. В конечном счете это означает, что и внутренние стороны в нашем зазоре точно так же различаются по температуре. Что происходит в зазоре? По теплой поверхности воздух в зазоре поднимается вверх. По холодной опускается вниз. Поскольку это один и тот же воздух, то образуется круговорот. В процессе этого круговорота тепло активно переносится с одной поверхности на другую. Причем активно. Это значит, что сильно. Вопрос. Полезную функцию выполняет наш воздушный зазор? Похоже, что нет. Похоже, он нам активно стены охлаждает. Есть ли хоть что-то полезное в этом нашем воздушном зазоре? Нет. Похоже, что ничего полезного в нем нет. В принципе и во веки веков.

Второй пример.

Предположим, мы сделали вверху и внизу отверстия для того, чтобы воздух в зазоре сообщался с внешним миром. Что у нас изменилось? А то, что теперь круговорота как бы нет. Либо он есть, но есть и подсос и выход воздуха. Теперь воздух нагревается от теплой поверхности и, возможно частично, вылетает наружу (теплый), а снизу на его место приходит холодный с улицы. Хорошо это или плохо? Сильно ли отличается от первого примера? С первого взгляда становится даже хуже. Тепло выходит на улицу.

Я же отмечу следующее. Да, теперь мы греем атмосферу, а в первом примере мы грели обшивку. На сколько первый вариант хуже или лучше второго? Знаете, я думаю это примерно одинаковые варианты по своей вредоносности. Это мне интуиция моя подсказывает, поэтому я, на всякий случай, на своей правоте не настаиваю. Но зато у нас в этом втором примере получилась одна полезная функция. Теперь наш зазор стал из воздушного вентиляционным, то есть мы добавили функцию выноса влажного воздуха, и значит, просушки стен.

А в вентиляционном зазоре конвекция есть или там воздух в одну сторону движется?

Конечно есть! Точно так же теплый воздух движется вверх, а холодный идет вниз. Просто это не всегда один и тот же воздух. И вред от конвекции тоже есть. Поэтому вентиляционный зазор точно так же, как и воздушный, не нужно делать широким. Ветер в вентиляционном зазоре нам не нужен!

А что хорошего в просушке стены?

Выше я назвал процесс переноса тепла в воздушном зазоре активным. По аналогии назову процесс переноса тепла внутри стены пассивным. Ну может быть такая классификация не слишком строгая, но статья моя, и в ней я имею право на такие безобразия. Так вот. Сухая стена имеет теплопроводность значительно меньше, чем сырая. В итоге тепло будет медленнее доходить изнутри теплой комнаты к вредоносному воздушному зазору и выноситься наружу тоже станет меньше. Банально конвекция замедлится, поскольку левая поверхность нашего зазора будет уже не такой теплой. Физика увеличения теплопроводности сырой стены в том, что молекулы пара передают при столкновениях друг с другом и с молекулами воздуха больше энергии, чем просто молекулы воздуха при соударении друг с другом.

Как происходит процесс вентиляции стены?

Ну тут просто. На поверхность стены выступает влага. Воздух движется вдоль стены и уносит влагу с нее. Чем быстрее движется воздух, тем быстрее просыхает стена, если она мокрая. Это просто. Но дальше интереснее.

Какая скорость вентиляции стены нам нужна? Это один из ключевых вопросов статьи. Ответив на него, мы многое поймем в принципе построения вентиляционных зазоров. Поскольку мы имеем дело не с водой, а с паром, а последний чаще всего представляет собой просто теплый воздух, нам и надо отводить от стены этот самый теплый воздух. Но отводя теплый воздух, мы охлаждаем стену. Для того, чтобы не охлаждать стену нам нужна такая вентиляция, такая скорость движения воздуха, при которой пар отводился бы, а много тепла у стены не отнималось бы. К сожалению, я не могу сказать, сколько кубов в час должно проходить по нашей стене. Но могу представить себе, что совсем не много. Нужен некий компромисс между пользой от вентиляции и вредом от выноса тепла.

Промежуточные выводы

Пришло время подвести некие итоги, без которых не хотелось бы двигаться дальше.

В воздушном зазоре нет ничего хорошего.

Да действительно. Как показано выше, простой воздушный зазор не несет никаких полезных функций. Это должно означать, что его следует избегать. Но я всегда мягко относился к такому явлению, как воздушный зазор. Почему? Как всегда по ряду причин. И, кстати, каждую я могу обосновать.

Во-первых, воздушный зазор — явление технологическое и без него бывает просто не обойтись.

Во-вторых, если не обойтись, то зачем мне излишне запугивать честных граждан?

А в-третьих, вред от воздушного зазора не занимает первых мест в рейтинге ущерба теплопроводности и строительных ляпов.

Но прошу запомнить следующее, во избежание будущих недопониманий. Воздушный зазор никогда и ни при каких обстоятельствах не может нести функцию уменьшения теплопроводности стены. То есть воздушный зазор не может сделать стену теплее.

И если уж делать зазор, то надо делать его уже, а не шире. Тогда конвекционные потоки будут препятствовать друг другу.

У вентиляционного зазора полезная функция всего одна.

Это так и это очень жаль. Но эта единственная функция крайне, просто жизненно важна. Более того, без нее просто нельзя. Кроме того, далее мы рассмотрим варианты уменьшения вреда от воздушных и вентиляционных зазоров при сохранении положительных функций последних.

Вентиляционный зазор, в отличие от воздушного, может улучшить теплопроводность стены. Но не за счет того, что воздух в нем имеет малую теплопроводность, а за счет того, что основная стена или слой теплоизолятора становится суше.

Как уменьшить вред от конвекции воздуха в вентиляционном зазоре?

Очевидно, что уменьшить конвекцию — означает ей воспрепятствовать. Как мы уже выяснили, мы можем воспрепятствовать конвекции, столкнув два конвекционных потока. То есть сделать вентиляционный зазор совсем узеньким. Но мы можем еще и заполнить этот зазор чем-нибудь, что не прекращало бы конвекцию, но значительно тормозило бы ее. Что это может быть?

Пенобетон или газосиликат? Кстати говоря, пенобетон и газосиликат довольно пористые и я готов поверить, что в блоке из этих материалов существует слабая конвекция. С другой стороны, стена у нас высокая. Она может быть и 3 и 7 и больше метров высотой. Чем большее расстояние надо пройти воздуху, тем более пористый материал должен у нас быть. Скорее всего пенобетон и газосиликат не подходят.

Тем более не подходит дерево, керамический кирпич и так далее.

Пенопласт? Не! Пенопласт тоже не подходит. Он не слишком легко проницаем для водяных паров, особенно, если им надо пройти больше трех метров.

Сыпучие материалы? Типа керамзита? Вот, кстати интересное предложение. Наверное, может сработать, но керамзит слишком неудобен в использовании. Пылит, просыпается и все такое.

Вата малой плотности? Да. Думаю, вата совсем низкой плотности — лидер для наших целей. Но вата не выпускается совсем тонким слоем. Можно найти полотна и плиты минимум 5 см толщиной.

Как показывает практика, все эти рассуждения хороши и полезны только в теоретическом плане. В реальной жизни можно поступить куда проще и прозаичнее, о чем я и напишу в пафосном виде в следующем разделе.

Главный итог, или что же, все-таки, делать на практике?

  • При строительстве личного дома не стоит специально создавать воздушные и вентиляционные зазоры. Большой пользы вы не добьетесь, а вред можете нанести. Если по технологии строительства можно обойтись без зазора — не делайте его.
  • Если без зазора обойтись нельзя, то надо его оставить. Но не стоит его делать шире, чем того требуют обстоятельства и здравый смысл.
  • Если у вас получился воздушный зазор, стоит ли доводить (превращать) его до вентиляционного? Мой совет: «Не заморачивайтесь на это и действуйте по обстоятельствам. Если кажется, что лучше сделать, или просто хочется, или это принципиальная позиция — то сделайте вентиляционный, а нет — оставьте воздушный».
  • Никогда и ни при каких обстоятельствах не используйте при устойстве внешней отделки материалы менее пористые, чем материалы самой стены. Это относится к рубероиду, пеноплексу и в некоторых случаях к пенопласту (пенополистиролу) и еще к пенополиуретану. Заметьте, если на внутренней поверхности стен устроена тщательная пароизоляция, то несоблюдение этого пункта не принесет вреда кроме перерасхода средств.
  • Если вы делаете стену с внешним утеплением, то используйте вату и не делайте никаких вентиляционных зазоров. Все будет прямо через вату замечательно просыхать. Но в этом случае надо все-таки предумотреть доступ воздуха к торцам утеплителя снизу и сверху. Или только сверху. Это нужно для того, чтобы конвекция, хоть и слабая, но была.
  • А что делать, если дом по технологии отделан снаружи водонепроницаемым материалом? Например каркаснощитовой дом с внешним слоем из OSB? В этом случае нужно либо предусмотреть доступ воздуха в межстенной пространоство (снизу и сверху), либо предусмотреть пароизоляцию внутри помещения. Последний вариант мне нравится куда больше.
  • Если при устройстве внутренней отделки была предусмотрена пароизоляция, стоит ли делать вентиляционные зазоры? Нет. В этом случае вентиляция стены ненужна, ибо в нее нет доступа влаге из помещения. Никакой дополнительной теплоизоляции вентиляционные зазоры не предоставляют. Они только высушивают стену и все.
  • Ветрозащита. Я считаю, что ветрозащита не нужна. Роль ветрозащиты замечательно выполняет сама внешняя отделка. Вагонка, сайдинг, плитка и так далее. Причем, опять же мое личное мнение, щели в вагонке не настолько способствуют выдуванию тепла, чтобы пользоваться ветрозащитой. Но мнение это лично мое, оно довольно спорно и я на нем не наставиваю. Опять же производителям ветрозащиты тоже «кушать хочется». Обоснование этого мнения у меня, конечно, есть и я могу его привести для интересующихся. Но в любом случае надо помнить, что ветер очень сильно охлаждает стены, и ветер — это очень серьезный повод для беспокойства тем, кто хочет экономить на отоплении.

Кирпичный фасад: возможные проблемы и пути решения

Современный строительный рынок предлагает большое количество отделочных материалов. Но кирпичный фасад до сих популярен у частных застройщиков. По мнению многих, коттедж, облицованный кирпичом, солидно выглядит, а сами фасады частных домов из кирпича отличаются повышенной долговечностью и беспроблемной эксплуатацией.

Эти утверждения верны только при выполнении главного условия — кирпичный фасад здания сделан по всем правилам и с использованием качественных строительных материалов. Иначе, вместо престижности подобное решение превратится в настоящую головную боль для своего владельца.

В этой статье мы расскажем:

  • О каких нюансах надо знать, прежде чем облицевать дом кирпичом.
  • Нужен ли вентиляционный зазор при облицовке стен кирпичом.
  • Чем лучше связывать облицовочный кирпич с несущей стеной.
  • Можно ли обложить деревянный дом кирпичом.

Отделка фасада дома кирпичом: особенности

Чаще всего застройщик, решив облицевать дом кирпичом, руководствуется банальным «хочу». Упускается из вида масса моментов, напрямую влияющих на эксплуатационные характеристики и срок службы такого фасада, самый важный из которых – проект.

Фасады кирпичных зданий. Материал фасада должен продумываться ещё на стадии проектирования дома, а не оставляться «на потом».

Если пренебречь этим правилом, после возведения «коробки» появляется целый букет проблем. Выясняется, что ширины фундамента недостаточно для опирания облицовочного кирпича, т.к. хозяин ещё на этапе строительства решил дополнительно утеплить стены. Фасад здания из лицевого кирпича (а он имеет большой вес) превышает несущую способность основания и прочность фундамента, в результате кладка трескается.

Рабочие не знают, как правильно связать кирпичный фасад с несущими стенами. Как обычно, делают это «по-своему» и «как проще», используя в качестве связей металлическую или стеклопластиковую сетку, тонкие полоски оцинковки и т.д.

Поэтому, чтобы не вносить коррективы и исправления в ходе строительства, что неминуемо приводит к дополнительным материальным издержкам, руководствуемся следующими несколькими правилами:

  • Кирпичный фасад следует рассматривать в неразрывной связи с материалом несущих стен, видом фасадного утеплителя (если он есть), архитектурой дома и его дизайном.
  • Кирпичный фасад воспринимает значительную ветровую нагрузку, которая затем, через специальные связи, должна передаваться на несущие стены. Т.е. возникает система: несущая стена-фасад.
  • Срок службы этой разновидноси фасада, а также всех его конструкционных элементов: связей, утеплителя и т.д., должен соответствовать сроку службы несущих стен дома. Т.е. — элементы системы: несущая стена-фасад должны быть сбалансированы.

Если, условно говоря, фасад должен прослужить 50-60 лет, а связи или теплоизоляция потеряли свои свойства уже через 10-15 лет, то это приведёт к необходимости капитального и дорогостоящего ремонта. Выполнить его, без демонтажа или частичной разборки кладки, невозможно.

Нюансов множество, а по каждому элементу системы кирпичного фасада можно написать отдельную статью. Поэтому ниже будут даны ответы на самые распространённые фасадные вопросы, которые возникают у начинающих застройщиков, на примере газобетонного и брусового дома.

Нужно ли делать вентиляционный зазор при облицовке стен кирпичом

Автолюбитель Пользователь FORUMHOUSE

Я прочёл на нашем портале не одну тему, но так и не нашел точного ответа, надо ли оставлять воздушный зазор при строительстве дома из газобетона, стены которого хочу обложить кирпичом.

Чтобы ответить на этот вопрос, следует представить стену в разрезе и вспомнить правило, о котором говорилось выше: внутренняя стена + фасад = единая система. Отсюда, задаём базовые условия для решения задачи.

Кладка фасада из крипича.

Стена может быть двухслойной (несущая стена + кирпичный фасад) или трёхслойной (несущая стена + утеплитель + кирпичный фасад).

ВВнутренняя стена коттеджа выполнена из газобетона D400. Этот материал (как и дерево) паропроницаем. Поэтому водяной пар из дома, за счёт парциального давления, движется изнутри наружу. Если водяной пар не встретит на своём пути преграды, то он беспрепятственно уйдёт из ограждающей конструкции.

Кирпичный фасад имеет меньшую паропроницаемость, чем газобетон/дерево. В результате нарушится правило: паропроницаемость слоёв в многослойных конструкциях должна увеличиваться изнутри наружу.

Т.е. существует вероятность, что водяной пар «запрётся» в стене (особенно, если фасадный кирпич положен вплотную к газобетону). Это приведёт к переувлажнению ограждающей конструкции. Ситуация может усугубиться зимой во время отопительного периода, т.к. из-за разницы температур внутри отапливаемого тёплого помещения и на холодной улице интенсивность движения водяного пара изнутри наружу увеличится.

Воздушный зазор и, отметим, обязательно вентилируемый, позволяет избытку водяного пара свободно выйти из стены.

Стена получается «здоровой» и теплой (т.к. при избыточном влагонакоплении увеличивается коэффициент теплопроводности материала, а стена становится более «холодной»). Избыток влаги в стене может привести к появлению на ней (внутренней отделке) плесени и грибка, т.к. газобетону придётся сохнуть вовнутрь.

Negativ Участник FORUMHOUSE, Москва.

Я сторонник вентилируемого воздушного зазора, величиной от 2.5 см, между несущей стеной и кирпичной кладкой.

Средняя толщина воздушного зазора обычно делается в диапазоне от 3 до 4 см.

Решено, делаем воздушный зазор. Чтобы он стал вентилируемым, в нижней части кладки устраиваются продухи — вентиляционные отверстия. Через них воздух поступает внутрь. Далее, за счёт возникшей тяги (т.к. зазор сверху не перекрывается, а соединяется с вентилируемым подкровельным каналом) воздух выводится через конёк дома.

Через продухи также выводится конденсат, который может появиться на внутренней поверхности лицевого кирпича. Соответственно: не забываем гидроизолировать узел опирания кирпичной кладки в нижней части, при опоре на фундамент или на монолитную полку.

Воздушный зазор оптимизирует режим работы системы: несущая стена – кирпичная кладка.

Если стена трёхслойная, т.е. планируется её дополнительное утепление, то водяной пар, прошедший сквозь несущую стену и утеплитель (минераловатный), в обязательном порядке нужно отводить, т.к. намокшая теплоизоляция теряет свои функции и значительно сокращается срок её службы.

Для простоты понимания при устройстве кирпичного фасада частного дома придерживаемся тех же рекомендаций, что и при монтаже навесного вентилируемого фасада: защищаем утеплитель влаго- и ветрозащитной мембраной, которая также препятствует выносу частичек утеплителя и т.п.

Можно сказать, что вынос частичек минераловатной теплоизоляции будет минимальным, а утеплитель не переувлажнится до критических величин, и, соответственно, нет необходимости тратиться на мембрану. Но помним, что скупой платит дважды.

Кирпичный фасад — дорогое удовольствие. Затраты на покупку качественной ветро- и влагозащиты не приведут к значительному увеличению стоимости всей конструкции, при общем повышении надёжности и срока службы.

Помним о третьем правиле, что все элементы системы должны быть сбалансированы, а замена утеплителя означает демонтаж фасада.

Также часто звучит вопрос, с каким шагом делать продухи в лицевой кладке.

Скинтекс Пользователь FORUMHOUSE

Я делаю трёхслойный вентилируемый фасад – несущая стена, минвата, зазор около 4-5 см, лицевой кирпич. Соответственно, в нижнем ряду кладки вертикальные швы планирую оставить пустыми для вентиляции. Думаю, как правильно это делать: через шов или через два шва на третий, и сколько пустот достаточно?

Наглядный ответ даёт следующая картинка.

Важно: также существует экспертное мнение, что оставлять продухи в верхней части кирпичной кладки не следует, т.к. это приведёт к тому, что воздушный поток пойдёт по пути наименьшего сопротивления (т.е. через верхние продухи), а нам надо, чтобы воздушный поток шёл именно снизу, вентилируя всю кладку.

Чтобы продухи смотрелись аккуратно и эстетично, а не как «самопал», из пустот между кирпичами, незаполненных раствором, их можно выполнить, используя специальные элементы – вентиляционно-осущающий коробок. Цвет коробки можно подобрать в цветовую гамму кладки, и продух практически не будет заметен.

Коробки размещают на расстоянии 0.75 — 1 м друг от друга.

Как связать облицовочный кирпич с несущей стеной

Выше мы уже говорили, что кирпичный фасад воспринимает значительные динамические ветровые нагрузки, которые должны передаваться на несущую стену. Чем больше площадь фасада и чем выше этажность дома, тем больше эти нагрузки. Поэтому нельзя использовать в качестве связей «народные» методы. А именно — «мягкие» — базальтовую или стеклопластиковую сетку и т.д. Эти материалы, из-за относительно высокой гибкости и податливости, не смогут передать нагрузку. Т.е. система: несущая стена – кирпичная кладка работать не будет.

Более того, на вопрос, сколько связей должно быть на 1 кв. м, даётся один ответ — это расчётная величина, которая зависит от нагрузки и силы ветра в конкретном регионе строительства. В качестве ориентира берём 5 шт. на 1 кв. м кладки.

Переходим к выбору связей, к которым предъявляются следующие требования:

  • высокая прочность;
  • долгий срок службы, т.к. связи работают в жестких условиях, при повышенной влажности, частых переходах через «0»;
  • высокая коррозионная стойкость.

АлександрНФ Пользователь FORUMHOUSE

Я строю дом из газобетона. Залил фундамент, возвел стены, закупил лицевой кирпич для отделки фасада. Задумался, как связать газосиликат с облицовочным кирпичом.

Прежде чем дать ответ на этот вопрос, расскажем, что использовать не следует. Исходим из требований к связям, перечисленным выше. Популярный среди строителей вариант — тонкие оцинкованные пластины (перфорированные, или подвесы для гипсокартона, предназначенные для внутренних работ) не проходят по сроку службы. Такие пластины толщиной около 0.5 – 1 мм могут проржаветь из-за конденсата, образующегося на внутренней поверхности лицевого кирпича. Слой цинка могут повредить рабочие при закладке пластин и т.д.

Такая связь может уже разрушиться через, условно говоря, 10-15 лет. В то время как кирпичный фасад должен стоять не менее 50-60 лет и выше.

Тонкие пластины легко гнутся. Это преимущество для строителей (им физически удобно работать с такими «связями») оборачивается недостатком для застройщика.

«Гибкая» связь этого типа не сможет полностью передать динамическую ветровую нагрузку от фасада на несущую стену.

Наиболее рациональными материалами для связей являются два варианта — применение нержавеющей стали (пластины или стержни диаметром около 6 мм) или использование гибких базальтопластиковых связей.

Связи закладываются не в шов газосиликата, а в «тело» блока. кodokopatel Пользователь FORUMHOUSE

Я использовал такие связи. Гибкими их можно назвать только условно, т.к. руками их особо не согнёшь. Но такие связи обеспечивают некоторую подвижку, позволяя узлу «несущая стена-кладка» играть друг относительно друга.

В отличие от металла, пластик не является «мостиком холода» и не подвержен коррозии.

Существуют и другие варианты.

Sadovnik62 Пользователь FORUMHOUSE

Я использовал стеклопластиковую арматуру диаметром 6 мм. Арматуру крепил к газоблоку, после засверливания отверстия ставя его на химический анкер. Другого способа просто не нашел. Тонкая оцинковка проржавеет в вентзазоре. Также я пробовал закладывать пластины толщиной в 2 мм в шов при кладке газобетона на клей. Отказался от этой идеи. Казалось бы, что такое толщина пластины в 2 мм, но это даёт погрешность на всём ряду при тонкошовной кладке, и перед тем, как класть следующий, приходится ровнять поверхность блоков.

Обычно при устройстве кирпичного фасада действуют по следующему правилу: возводят стены и только после этого приступают к монтажу связей и кладке лицевого кирпича. Но бывает, что кладка стен и фасада ведётся практически одновременно.

Главное – контролировать рабочих на всех этапах, т.к. проверить качество разных скрытых работ после завершения кладки невозможно. Строители, чтобы упростить себе задачу, могут заложить меньшее количество связей, заложить анкер на недостаточную глубину в кладку и т.д.

Покупая анкер, необходимо заранее рассчитать его длину, исходя из следующих величин:

  • Глубина закладки анкера в несущую стену – около 100 мм.
  • Прибавляем толщину утеплителя (если он есть).
  • Прибавляем ширину вентиляционного зазора.
  • Закладываем анкер в лицевой кирпич из расчёта – не доходим около 2 см до лицевой части кладки. Связь не должна заводиться во внешний шов.
  • Прибавляем примерно 2 см на запас, т.к. стена может быть неровной (отклонение несущей стены от вертикали), и если брать связь впритык, может не хватить её длины для закладки на необходимую глубину.

Как обложить деревянный дом кирпичом

Хотя это решение распространено среди экономных застройщиков, оно является спорным. Слишком много нюансов необходимо учесть. Брусовый дом (в зависимости от региона проживания) не проходит по современным требованиям теплосопротивления ограждающих конструкций. Соответственно, такой дом придётся утеплять.

Использовать утеплители на основе пенополистирола (пенопласт) или ЭППС (экструзионного пенополистирола) для теплоизолирования деревянного дома нельзя. Хотя такие варианты и встречаются.

Дело в том, что такие виды утеплителей не пропускают водяной пар. Он запрётся в стене, которая начнёт гнить. Эти материалы горючи, а при возникновении пожара огонь быстро распространится в вентиляционном воздушном зазоре, и дом практически невозможно будет потушить.

Пенополистирол строительными нормами и правилами запрещено использовать при устройстве навесных вентилируемых фасадов.

Если и утеплять деревянный дом, то только минераловатным утеплителем. Вопрос, как обложить сруб кирпичом, часто встречается среди застройщиков, планирующих придать дому солидный внешний вид.

sasha508 Пользователь FORUMHOUSE

Я построил брусовый дом. Хочу утеплить его и обложить кирпичом. Думаю, как это сделать.

По этому вопросу на портале разгорелся жаркий спор. Пользователи разделились на два разных лагеря. В первом – те, кто считает, что делать этого не стоит, во втором высказывают мнение, что попытаться можно, каждый случай — индивидуальный.

Задумав обложить деревянный дом кирпичом, помним, что дерево — это «живой» материал, подверженный сезонным колебаниям влажности. Сруб сохнет, садится и на протяжении всего периода эксплуатации дома живёт своей жизнью.

Если привязать кирпичный фасад к деревянным стенам жестко – образовав связь, вбив два длинных гвоздя «150» под углом в 45 градусов, то если дерево «гульнёт», кирпичная кладка треснет. Также надо правильно рассчитать количество и сечение продухов для достаточной вентиляции в зазоре. Если ошибиться — получим недостаточную вентиляцию, конденсат, гниение древесины, плесень и грибок изнутри помещений.

Нарушается правило сбалансированной системы. Может получиться так, что красивый кирпичный фасад прослужит намного дольше, чем деревянный дом.

Но sasha508 приступил к работе, и вот что в итоге получилось.

Дом разительно преобразился.

Теперь брусовый дом смотрится, как солидный красивый коттедж, полностью построенный из кирпича.

Интересны нюансы этого строительства.

Дом утеплили ЭППС, обернув брусовые стены снаружи, под плиты, влаго- ветрозащитной пленкой. Отметим, что экструзионный пенополистирол паронепроницаем, а L-стыкование кромок обеспечивает непродуваемость соединения. Поэтому оборачивать дом плёнкой под утеплителем – лишняя работа.

Вентиляционный зазор – около 50-60 мм. Изнутри дом пароизолирован. Это свело к минимуму количество водяного пара, которое может попасть в деревянную стену, закрытую снаружи паронепроницаемым утеплителем (ЭППС). Тем самым уменьшается вероятность того, что брус начнёт преть и гнить.

Хотя на нашем портале есть множество вариантов фасадов особняков из кирпича разного цвета и примеров успешной обкладки лицевым кирпичом деревянного дома, такой вариант требует большой строительной культуры от рабочих, а любая ошибка может привести к значительному снижению срока службы несущей конструкции.

Alehandrovich Пользователь FORUMHOUSE

Хотя застройщики говорят, что вот, я обложил деревянный дом кирпичом, и за 10 лет ничего не загнило, скажу, что 10 лет — это не показатель. Есть дома, простоявшие и по 50 лет, в которых особой гнили вы не увидите, но древесина просто истлевает, становится очень мягкой, дом даёт большую усадку, стены выгибает «бочкой».

Подведение итогов

Задумав облицовывать дом кирпичом, помним, что это — дорогостоящее мероприятие, и такой фасад должен стоять десятилетия. В отличие от сайдинга, нельзя, в случае чего, демонтировать конструкцию, посмотреть, что там происходит внутри, вытащить утеплитель, заменить связи, выбрать другой цвет и т.д. Поэтому красивый фасад дома из кирпича стоит на «трёх китах»:

  1. Грамотный расчёт.
  2. Использование различных качественных строительных материалов с долгим сроком службы.
  3. Тотальный контроль за ходом всех работ, которые выполняют рабочие.

Только соблюдая данные условия, можно получить кирпичный фасад всем соседям на зависть!

Облицовка фасада дома кирпичом.

Тем, кто только задумался о кирпичном фасаде строения или уже его возводит, полезна статья, как предотвратить появление высолов или удалить появившиеся с кирпичного фасада. Также рекомендуем статью, где собрана подборка разных вариантов для отделки стен каменного дома.

На FORUMHOUSE есть темы о том, как обложить брусовый дом кирпичом, и что в итоге из этого получилось, нужен или нет вентиляционный зазор в газобетонном доме с облицовкой кирпичом, и как выбрать гибкие базальтопластиковые связи.

А в видео показывается, как облицевать фасад дома натуральным камнем.

Облицовка газобетона кирпичом: правильные способы отделки газобетонных стен

Наружная отделка домов из газобетонных блоков кирпичом в наши дни очень популярна. Строение, которое возводится из этого материала, а затем обкладывается кирпичной кладкой, обходится намного дешевле, чем полностью кирпичное здание, при этом вид становится современным, более эстетичным и статусным с наименьшими вложениями. Но только ли во внешней привлекательности дело?

Преимущества и недостатки облицовки газобетонной стены кирпичом

Рассмотрим подробно преимущества и недостатки, которые имеет облицовка газобетона кирпичом.

Преимущества

  • Звукоизоляция.
  • Визуальная эстетика.
  • Укрепление строения.
  • Продление сроков службы.

Недостатки

  • При неправильной кладке в полости стены может скапливаться конденсат.
  • Дополнительные затраты на строительство и материалы.

Расходная статья ожидается в любом случае при обкладке здания, при этом газобетонные блоки являются одной из самых недорогих и устойчивых конструкций. Как сообщает «Инженерно-строительный журнал» №8 (2009 г) после проведения серьёзных испытаний на прочность и долговечность газобетонной стены с кирпичной облицовкой в 2009 году в Санкт-Петербурге выяснилось, что сроки существования такой стены варьируется от 60 до 110 и более лет. Рассматривалась единая климатическая зона и одинаковый по качеству материал.

Дом из газобетона облицованный кирпичом может иметь сроки эксплуатации разнящиеся практически вдвое.

Отчего такая разница в прочности и износостойкости? Оказалось, дело в наличие зазора и вентиляции между основой из газоблоков и кирпичной облицовкой.

Какие существуют способы облицовки газоблока кирпичом

Газоблоковую стену можно обкладывать несколькими способами. Имеется в виду расстояние между кирпичом и газобетонным блоком, а также наличие утеплителей, если предусмотрен зазор между стеной и облицовкой. Рассмотрим подробно каждый из них.

  1. Кладка без зазора
  2. Кладка с невентилируемым зазором
  3. Кладка с вентилируемым зазором

Плотная кладка без зазоров и вентиляции

Опасность скорейшего разрушения появляется в том случае, когда планируется использование отапливаемого помещения. То есть, разница температур внутри и снаружи дома существенно сократят сроки эксплуатации такого здания. При нагреве помещения изнутри, водяные пары начнут перемещаться через пористый газобетон наружу. При отсутствии зазора или утеплителя они будут накапливаться между газоблоком и кирпичом, разрушая оба материала. При этом конденсат скапливается неравномерно, что ускоряет процесс распада и деформации структуры газоблока. Наиболее экономически выгодным будет использование наружного утепления в виде минеральной ваты или отделки мокрой штукатуркой. Подобная отделка газобетона кирпичом (без зазора) применяется только к не отапливаемым зданиям.

Кладка кирпичом на расстоянии от газоблоков без вентиляции

В правилах СП 23-101-2004 (Проектирование тепловой защиты строений) имеется предписание о принципе расположения слоёв между стеной и поверхностью облицовки, в котором говорится, что чем ближе к наружному слою стены, тем паропроницаемость материала должна быть ниже. В соответствии с пунктом 8.8 слои с большей теплопроводимостью и паропроницаемостью должны располагаться ближе к наружной поверхности стены. Английские специалисты после проведения ряда исследований объяснили, что надо располагать слои так, чтобы паропроводимость к наружному слою повышалась с разницей не менее, чем в 5 раз от внутренней стены. Если выбирается этот способ облицовки, то согласно правилам пункта 8.13 толщина невентилируемого промежутка должна быть не менее 4см, при этом слои рекомендуется разделять глухими диафрагмами из негорючего материала на зоны по 3м.

Отделка газобетона кирпичом с вентилируемым пространством

Этот способ облицовки наиболее рациональный с точки зрения технических характеристик материалов и долговечности строения. Однако возведение подобной конструкции должно производиться по определённым правилам (СП 23-101-2004 пункт 8.14).

Рассмотрим, как обложить дом из газобетона кирпичом с вентилируемым зазором между кладками по всем правилам. Воздушное пространство должно иметь толщину не менее 6см, но не превышать 15см. При этом теплоизоляцией служит сама газобетонная стена. Если этажность строения выше трёх, то в зазоры ставятся (1 раз на 3 этажа) перфорированные перегородки для рассечки потока воздуха. В кирпичной кладке должны быть сквозные вентиляционные отверстия, общая площадь которых определяется по принципу: на 20кв.м площади 75кв.см отверстий. При этом отверстия, находящиеся внизу, делают с небольшим уклоном наружу для отвода конденсата из полости стены.

В том случае, если планируется утеплить газобетонную стену дополнительно до воздушной прослойки, то для этой цели используются теплоизоляционные материалы, плотность которых не менее 80-90 кг/м3. Сторона утеплителя, соприкасающаяся с прослойкой воздуха, должна иметь на поверхности воздухозащитную плёнку (Изоспан А, AS, Мегаизол SD и другие) либо другую воздухозащитную оболочку (стеклоткань, стеклосетка, базальтовая вата). Не рекомендуется использовать в качестве утеплителя эковату и стекловату, так как эти материалы слишком мягкие и недостаточно плотные. Также не разрешается применять пенопласт и ЭППС ввиду их горючести и паронепропускных характеристик. Когда осуществляется облицовка стен из газобетона кирпичом с дополнительным утеплителем на газоблоки, не применяются мягкие, неплотные, горючие материалы. Паропроводимость этих материалов должна быть довольно высокой, чтобы избежать образования конденсата.

Подводим итоги

Итак, какие же выводы можно сделать о способах облицовки газобетонных стен кирпичом? Для удобства сведём особенности каждого способа облицовки в таблицу:

Характеристики Облицовка без зазора Облицовка с зазором без вентиляции Облицовка с вентилируемым зазором
Кирпичная кладка + + +
Защита газобетонной стены от внешних воздействий + + +
Теплоизоляция Несущественное увеличение Увеличение (сопротивление кирпичной кладки), уменьшение (повышается влажность газобетонной стены) Нет увеличения (вентиляция пространства между стенами)
Сроки эксплуатации, разрушение здания Происходит сокращение срока использования на 60%. Сокращение из-за влажности и конденсата. Не снижение или увеличение по причине отсутствия конденсата и регулируемой циркуляции воздуха.
Расходы на возведение Увеличиваются затраты на фундамент, расширение (до 15 см), кирпич, раствор, гибкие соединения. Увеличиваются затраты на фундамент, расширение (до 19 см), кирпич, раствор, гибкие соединения. Увеличиваются затраты на фундамент, расширение (до 21 см), кирпич, раствор, гибкие соединения.
Рентабельность и целесообразность Экономически невыгодна по причине снижения теплоизоляции и срока эксплуатации. Отсутствие особой выгоды в большинстве случаев. Целесообразна только при ровном умеренном климате, не требующем отопления здания изнутри. Экономически мало выгодна, но целесообразна в случае необходимости кирпичной облицовки снаружи отапливаемых строений.

Таким образом, обкладывая газобетонную стену кирпичом, значительно сэкономить на материалах не удастся, увеличить теплоизоляцию также не получится. Единственные положительные аспекты – респектабельный внешний вид и увеличение срока службы, но это достигается при условии правильной организации строительных процессов, применении материалов и технологий, рекомендованных СП 23-101-2004.

Всегда ли нужен вентзазор?

Вопрос про обшивку дома задает Аркадий Карпов, г. Москва: Здравствуйте, хочу задать вам вопрос. Мне сейчас бригада делает обшивку дома, утепляют и обшивают сайдингом. После того, как настелили пленку, сразу шьют поверх этого сайдинг. Я говорю – где зазор? Они говорят — не надо, всегда так делаем. Правильно ли они делают и как надо правильно?

Отвечает Андрей Волоколамцев, бригадир ООО «Август», г. Подольск.

Здравствуйте, Аркадий. Возможно то, что делают ваши строители не совсем правильно, а возможно – совсем не правильно. Чтобы было у вас нормальное и системное понимание этого вопроса, давайте, для начала, разберем ваш случай, а потом посмотрим, нужно ли делать вентзазор и когда.

Итак, давайте разберемся, из какого материала у вас дом. Если стены сложены из паропроницаемого материала, то в случае использования декоративного слоя из сайдинга, вам обязательно нужно делать вентилируемый зазор. Потому что влага из внутренних помещений вашего дома в виде пара будет проникать через стены в утеплитель и увлажнять его.

Утеплители типа базальтовой ваты очень не любят влаги. Когда они намокают хотя бы на 15 процентов, то теряют в своих показателях по теплосопротивлению уже 50 процентов.

Есть, однако, такие утеплители, которые не так восприимчивы к влаге, которые не на столько теряют свою теплоизолирующую способность. Это, в первую очередь, относится к пенополиуретану, который может наноситься на стены дома напылением.

Когда точно нужен вентзазор?

Итак, в вашем случае, вентилируемый зазор между утеплителем и наружным декоративным слоем будет точно нужен в следующих вариантах:

  • Использование любого утеплителя, теряющего свои свойства при намокании.
  • Материал стен дома пропускает пар из внутренних помещений во внешний слой.
  • Декоративная отделка представляет собой слой пароизолирующего или влагоконденсирующего материала.

Последний пункт в полной мере можно отнести к виниловому сайдингу, металосайдингу и профилированному листу. Эти материалы не дадут выходить влаге из утеплителя, если будут плотно нашиты на слой утеплителя.

Когда вентзазор не нужен?

В каких случаях вентзазор можно не делать:

  • Материал стен дома не пропускает пар из внутренних помещений наружу, например, бетон.
  • Утеплитель со стороны внутренних помещений хорошо изолирован пароизоляцией.
  • Внешний материал хорошо пропускает пар, например, фасадная штукатурка.

На этой способности фасадной штукатурки строится система мокрого фасада, когда стены можно утеплять пенопластом или базальтовой ватой.

Любой пар, попадающий в утеплитель, выводится прямо через штукатурный слой и паропроницаемую краску. Вентзазора в этом случае между утеплителем и декоративным слоем нет.

Когда еще обязательно нужен вентзазор?

В каких еще случаях понадобится вентиляционный зазор между стеной и декоративным покрытием:

  1. Материал декоративного слоя способствует образованию конденсата.
  2. Материал стен под декоративным слоем может портиться от влаги (гниль, трещины и т.п.).

Приведу простой пример. Если вы задумали обшить деревянный дом металлическим профилированным листом, то без вентзазора здесь не обойтись.

В противном случае вся влага, которая будет конденсироваться на внутренней поверхности профлиста, будет впитываться деревянными стенами, которые будут от этого разрушаться.

В случае с вентзазором, влага, конечно же, конденсируется на внутренней поверхности профилированного листа – это металл. Но прямого контакта с поверхностью деревянных стен не имеет. И ток воздуха, который присутствует в вентзазоре, уносит эту влагу в виде пара и выводит из пространства между декоративным слоем и стеной.

Рассмотрите, какой из приведенных выше случаев является вашим, и выбирайте – нужен вам вентзазор или нет. Смотрите, какой у вас утеплитель, какой материал стен.

Обязателен ли вентзазор внутри каркасной бани при следующих условиях

Устройство вентфасада виды навесных фасадных систем

Схема монтажа вентилируемых фасадов без утепленияВентфасад без утепления

Теплоизоляционные материалы отсутствуют или между утеплителем и отделочным материалом нет вентиляционного зазора.

В последнем случае стена утеплена, но нельзя вести речь об устройстве именно вентилируемого фасада.

Схема монтажа вентилируемых фасадов с утеплениемВентфасад с утеплением

Утепленный вентилируемый фасад должен отвечать таким условиям:

Облицованная стена не может быть отнесена к вентилируемым фасадам если:

  1. присутствует зазор между стеной и утеплителем;
  2. при использовании теплоизоляционного материала с низкой паропроницаемостью (
  3. используется утеплитель с заданными показателями пропускания пара (0,1-0,3 мг/(м*ч*Па)), но он закрыт пленкой с низкой паропропускной способностью (
  4. отсутствует вентиляционный зазор, при соблюдении требований по паропускаемости у теплоизоляционного материала и пленки.

В перечисленных случаях используют другие способы облицовки фасада.

Водяной пар в стене откуда он

Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.

Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары. Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.

В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.

Рис.1. График температуры точки росы.Максимально возможное содержаниепара в воздухе в зависимости оттемпературы.

Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью, измеряемой в процентах.

Например, если температура воздуха составляет 20°С, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.

Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию, измеряется в м2*час*Па/мг.

Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.

Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены, рис.2. Точка росы в правильно спроектированной стене окажется в толще стены, ближе к наружной поверхности теплоизоляционного слоя, где пар будет конденсироваться и увлажнять стену.

Что такое воздушный зазор и зачем он нужен

Воздушный зазор в навесных вентилируемых фасадах – это расстояние между слоем утеплителя и внутренней поверхностью облицовочного материала. Воздушный зазор нужен для циркуляции воздуха под облицовкой. Ничего не должно мешать потоку воздуха. Нарушение этого правила – нарушение принципа устройства НВФ. Из-за тяги в воздушном зазоре возникает эффект трубы, скорость потока воздуха такова, что он срывает ветрозащитную мембрану, закрепленную не по правилам. Без мембраны можно использовать только утеплитель со специальным кэшированным слоем. Кэшированный слой более плотный по сравнению с обычной плотностью утеплителя, плотностью более 100 кг/м 3. Утеплитель без кэшированного слоя в вент-зазоре разорвет на плоские куски, местами уменьшится толщина, а кое-где он исчезнет до основания.

За счет циркуляции воздуха высушивается все, что находится под облицовкой. Поэтому никто не закрывает русты в вентфасадах. Руст – это расстояние между панелями облицовки. Даже при косом дожде, когда через русты большое количество воды попадает на утеплитель, это не страшно, все высушится. Известно, что при использовании технологии навесного вентилируемого фасада на панельном доме пропадает грибок, останавливается ржавление арматуры в бетонной плите. Все благодаря вентилируемому зазору.

Самый лучший утеплитель, как известно, воздух. Назначение современных утеплителей – сохранять воздух неподвижным. Но он должен быть еще и паропроницаем, должен дышать. Исходя из этих характеристик, лучший утеплитель – это минеральная вата. Но минеральная вата теряет все свойства при намокании. Исключить намокание мы не можем, потому что воздух тоже влажный. Вывод – надо утеплитель постоянно сушить. Все гениальное просто. Так и был придуман навесной вентилируемый фасад. При навесном фасаде мы не защищаем утеплитель от воды – мы сушим его, естественными методами и постоянно. Для этого и нужен вентилируемый зазор.

Особенности влагонакопления в стенах с фасадным утеплением пенопластом, пенополистиролом

Утеплители из вспененных полимеров — пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, обладают очень низкой паропроницаемостью. Слой плит утеплителя из этих материалов на фасаде служит барьером для пара. Конденсация пара может происходить только на границе утеплителя и стены. Слой утеплителя препятствует высыханию конденсата в стене.

Для предотвращения накопления влаги в стене с полимерным утеплителем необходимо исключить конденсацию пара на границе стены и утеплителя. Как это сделать? Для этого необходимо сделать так, чтобы на границе стены и утеплителя температура всегда, в любые морозы, была бы выше температуры точки росы.

Указанное выше условие распределения температур в стене обычно легко выполняется, если сопротивление теплопередаче слоя утеплителя будет заметно больше, чем у утепляемой стены. Например, утепление «холодной» кирпичной стены дома пенопластом толщиной 100 мм. в климатических условиях средней полосы России обычно не приводит к накоплению влаги в стене.

Совсем другое дело, если пенопластом утепляется стена из «теплого» бруса, бревна, газобетона или поризованной керамики. А также, если для кирпичной стены выбрать очень тонкий полимерный утеплитель. В этих случаях температура на границе слоев может легко оказаться ниже точки росы и, чтобы убедиться в отсутствии влагонакопления, лучше выполнить соответствующий расчет.

Выше на рисунке показан график распределения температуры в утепленной стене для случая, когда сопротивление теплопередаче стены больше, чем слоя утеплителя. Например, если стену из газобетона с толщиной кладки 400 мм. утеплить пенопластом толщиной 50мм., то температура на границе с утеплителем зимой будет отрицательной. В результате будет происходить конденсация пара и накопление влаги в стене.

Толщину полимерного утеплителя выбирают в два этапа:

  1. Выбирают, исходя из необходимости обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
  2. Затем выполняют проверку на отсутствие конденсации пара в толще стены.

Если проверка по п.2. показывает обратное, то приходится увеличивать толщину утеплителя. Чем толще полимерный утеплитель — тем меньше риск конденсации пара и влагонакопления в материале стены. Но, это приводит к увеличению расходов на строительство.

Особенно большая разница в толщине утеплителя, выбранного по двум вышеуказанным условиям, имеет место при утеплении стен с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью. Толщина утеплителя для обеспечения энергосбережения получается для таких стен сравнительно маленькой, а для отсутствия конденсации — толщина плит должна быть неоправданно большой.

Поэтому, для утепления стен из материалов с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью выгоднее использовать минераловатные утеплители. Это относится прежде всего к стенам из дерева, газобетона, газосиликата, крупнопористого керамзитобетона.

Устройство пароизоляции изнутри обязательно для стен из материалов с высокой паропроницаемостью при любом варианте утепления и облицовки фасада.

Для устройства пароизоляции внутреннюю отделку выполняют из материалов с высоким сопротивлением паропроницанию — на стену наносят грунтовку глубокого проникновения в несколько слоев, цементную штукатурку, виниловые обои или используют паронепроницаемую пленку.

Все описанное выше относится не только к стенам, но и к другим конструкциям, ограждающим тепловой контур здания — чердачным и цокольным перекрытиям, мансардным крышам.

Посмотрите видео, в котором наглядно показаны теплофизические процессы в утепленных скатах крыши. Аналогичные процессы происходят и в наружных стенах зданий.

Прочитав эту статью, Вы узнали, как сделать стену сухой.

Стена должна быть еще и теплой. Об этом читайте в следующей статье.

Для чего же тогда все многочисленные мембраны Стоит ли за них переплачивать

Сказать вслух, что мембрана это пустая трата денег как-то язык не поворачивается, уж больно плотно они вошли в обиход. Для тех кто хочет понять, что из себя представляет пароизоляционная мембрана советуем провести простой эксперимент. Позвонить любому производителю и сообщить, что строители установили мембрану не той стороной и вы опасаетесь серьезных последний из-за их ошибки. Ответ будет таким, что мембрана паронепроницаема с обеих сторон и большой разницы между тем, как ее укладывать нет, ровно как и для полиэтиленовой пленки. В общем, рассказы о том, что пароизоляция «дышит» в отличие от полиэтилена, мягко говоря преувеличены.

Другое дело ветро-гидрозащитные пленки. Это те, которые защищают утеплитель снаружи. В не указано, какой стороной их следует устанавливать, эту информацию можно взять из инструкции конкретной мембраны

При их монтаже действительно важно не перепутать стороны. Правильно установленная мембрана выводит водяной пар из утеплителя и не дает влажному воздуху снаружи проникать в утеплитель

Если вы не уверены в строителях и их способности не перепутать стороны, то можете купить трехслойную мембрану, которые можно ставить любой стороной. Они чуть дороже, но зато гарантируют результат.

Когда нужен вентиляционный зазор вентзазор в каркасном доме

Итак, если вы задумываетесь о том, нужен ли вентзазор в фасаде вашего карасного дома, обратите внимание на следующий список:

  • При намокании
    Если материал изоляции теряет собственные свойства при намокании, то зазор необходим, иначе все работы, к примеру, по утеплению жилища окажутся совершенно напрасными
  • Пропуск пара
    Материал, из которого изготовлены стены вашего дома, пропускает пар во внешний слой. Здесь без организации свободного пространства между поверхностью стен и утеплителя просто необходим.
  • Предотвращение избытка влаги
    Одним из самых распространенных вопросов является следующий: нужен ли вентзазор между пароизоляцией? В случае, когда отделка представляет собой пароизолирующий или влагоконденсирующий материал, то ей необходимо постоянно проветриваться, чтобы избытки воды не сохранялись в ее структуре.

Что касается последнего пункта, то в список подобных моделей входят следующие типы обшивки: виниловый и металлосайдинг, профилированный лист. Если они будут плотно нашиты на ровную стену, то остаткам скапливающейся воды будет некуда выйти. Как следствие, материалы быстро теряют свои свойства, а также начинают портиться внешне.

Нужен ли вентзазор между сайдингом и ОСБ (OSB)

Отвечая на вопрос о том, нужен ли вентзазор между сайдингом и ОСБ (от английского – OSB), также необходимо упомянуть о его надобности. Как уже было сказано, сайдинг является продуктом, который изолирует пар, а плита ОСБ вовсе состоит из древесной стружки, которая с легкостью накапливает остатки влаги, и может быстро испортиться под ее воздействием.

Дополнительные причины использовать вентзазор

Разберем еще несколько обязательных моментов, когда зазор является необходимым аспектом:

  • Предотвращение образования гнили и трещин
    Материал стен под декоративным слоем склонен к деформации и порче под воздействием влаги. Чтобы гниль и трещины не образовывались, достаточно проветривать поверхность, и все будет в порядке.
  • Предотвращение образования конденсата
    Материал декоративного слоя может способствовать образованию конденсата. Эти излишки воды должна незамедлительно удаляться.

К примеру, если стены вашего дома изготовлены из дерева, то повышенный уровень влаги будет негативно сказываться на состоянии материала. Древесина разбухает, начинает гнить, а также внутри нее могут с легкостью селиться микроорганизмы и бактерии. Конечно, небольшое количество влаги будет собираться внутри, но уже не на стене, а на специальном металлическом слое, с которого жидкость начинает испаряться и уноситься с ветром.

Стоимость монтажа вентилированных фасадов

Рассмотрим, как рассчитать количество материала и общую стоимость проекта вентфасада.

Пример расчета количества материала для монтажа навесного вентилируемого фасада частного дома:

Дано:

Задача:

Обустройство вентиляционного фасада с заданными параметрами:

  • утеплитель – базальтовая вата;
  • толщина утеплителя – 50 мм;
  • облицовочный материал – металлический сайдинг.

Расчет:

  • рассчитываем площадь поверхности, которую нужно закрыть навесным фасадом:
  • общая площадь стен – площадь окон и дверей = 98 м.кв.
  • рассчитываем потребность в материалах:

Монтаж вентилируемых фасадов – цена за м2 стены с работой (в таблице приведены ориентировочные данные)

Вид облицовочного материала Стоимость, руб/м.кв.
Керамогранит 2960
Фиброцементные плиты 3170
Профнастил (профлист)/td> 2530
Композитные панели 3480
Керамогранит (межэтажная система) 3030
Керамогранит (лайт) 2890

Облицовояный материал для навесного вентфасада

Типичные ошибки при монтаже вентилированного фасада

  • ошибки в расчетах. Вследствие которых, каркас не справляется с нагрузкой;
  • использование деформированных элементов;
  • изменение технологии устройства системы направляющих;
  • неразумная экономия на материале, крепежах и инструментах;
  • использование некачественного утеплителя;
  • нарушение техники безопасности.

Советы по монтажу навесного вентилируемого фасада

  • лучше доверить расчет и проектирование системы профессионалам, т.к. без опыта установить своими руками трудно;
  • проверяйте качество дюбелей до начала работы;
  • погрешность монтажа должна находиться в допустимых пределах;
  • установка паронитовой прокладки между стеной и кронштейном уменьшит теплопотери и позволит скомпенсировать движение системы в период эксплуатации;
  • монтаж вентфасада относится к сложным работам, поэтому для их выполнения целесообразно привлекать серьезные компании, имеющие авторитет на строительном рынке.

Правильно установленный и смонтированный вентилированный фасад – повысит энергоэффективность дома и улучшит его внешний облик (экстерьер).

Зачем нужен вентиляционный зазор в каркасном доме, вентзазор на фасадах

Вентиляционный зазор в каркасном доме – это момент, который зачастую вызывают множество вопросов у людей, которые занимаются утеплением собственного жилища. Эти вопросы появляются не просто так, поскольку надобность вентзазора – это фактор, который имеет огромное количество нюансов, о которых мы поговорим в сегодняшней статье.

  • Когда нужен вентиляционный зазор (вентзазор) в каркасном доме
  • Нужен ли вентзазор в полу
  • Когда вентзазор не нужен
  • Пример монтажа без вентзазора
  • Подводим итоги

Сам зазор является пространством, которое располагается между обшивкой и стеной дома. Реализуется подобное решение посредством брусков, которые крепятся поверх мембраны ветрозащиты и на наружные элементы отделки. К примеру, тот же сайдинг всегда крепится к брускам, которые делают фасад вентилируемым. В качестве изоляции зачастую используется специальная пленка, с помощью которой дом, по сути, оборачивается полностью.

Многие справедливо спросят о том, неужели нельзя просто взять, и укрепить обшивку прямо на стену? Разве они просто так выравниваются, и образуют идеальную площадь для установки обшивки? На самом деле, есть ряды правил, которые определяют необходимость или ненужность организации вентфасада. Давайте разберемся, нужен ли вентзазор в каркасном доме?

Нужен ли вентзазор в полу — нет

Здесь необходимо учесть несколько факторов, которые определяют, нужно ли делать зазор в полу:

  • Если оба этажа вашего дома отапливаемые, то зазор не обязателен Если отапливается только 1 этаж, то с его стороны достаточно уложить пароизоляцию, чтобы конденсат не образовывался в перекрытиях.
  • Вентзазор нужно крепить только к чистовому полу!

Отвечая на вопрос о том, нужен ли вентзазор в перекрытии, необходимо отметить, что остальных случаях данная идея носит исключительно опциональный характер, а также зависит от выбранного для утепления пола материала. Если он впитывает влагу, то проветривание просто необходимо.

Когда вентзазор не нужен

Ниже приведены несколько случаев, когда данный строительный аспект нет нуждается в реализации:

  • Если стены дома из бетона Если стены вашего дома сделаны, например, из бетона, то вентзазор можно не делать, поскольку данный материал не пропускает пар из помещения наружу. Следовательно, проветривать будет нечего.
  • Если внутри помещения пароизоляция Если с внутренней стороны помещения была установлена пароизоляция, то зазор тоже не нуждается в организации. Избыток влаги попросту не будет выходить сквозь стену, поэтому просушивать его не нужно.
  • Если стены обработаны штукатуркой Если ваши стены обработаны, например, фасадной штукатуркой, то зазор не нужен. В случае, когда внешний материал обработки хорошо пропускает пар, дополнительных мер для вентиляции обшивки принимать не требуется.

Пример монтажа без вентиляционного зазора

В качестве небольшого примера давайте рассмотрим пример монтажа без надобности вентзазора:

  • В начале идет стена
  • Утеплитель
  • Специальная армирующая сетка
  • Дюбель-грибок, используемый для крепежа
  • Фасадная штукатурка

Таким образом, любые количества пара, которые проникают в структуру утеплителя, незамедлительно будут удаляться сквозь слой штукатурки, а также через паропроницаемую краску. Как вы могли заметить, никаких зазоров между утеплителем и слоем декораций нет.

Отвечаем на вопрос зачем нужен вентиляционный зазор

Зазор необходим для конвекции воздуха, который способен просушить избыток влаги, и положительно сказаться на сохранности строительных материалов. Сама идея данной процедуры основана на законах физики. Еще со времен школы мы знаем о том, что теплый воздух всегда поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Следовательно, он всегда находится в циркулирующем состоянии, что не дает жидкости оседать на поверхностях. В верхней части, к примеру, обшивки сайдинга всегда делается перфорация, сквозь которую пар выходит наружу и не застаивается. Все очень просто!

В статье рассматривается конструкция теплоизоляционной системы с замкнутой воздушной прослойкой между теплоизоляцией и стеной здания. Предлагается использовать паропроницаемые вставки в теплоизоляции с целью предотвращения конденсации влаги в прослойке воздуха. Приводится метод расчета площади вставок в зависимости от условий использования теплоизоляции.

ВВЕДЕНИЕ

Воздушная прослойка является элементом многих ограждающих конструкций зданий. В работе исследованы свойства ограждающих конструкций с замкнутой и вентилируемой воздушными прослойками. В то же время особенности ее применения во многих случаях требуют решения задач строительной теплотехники в конкретных условиях использования.

Известна и широко используется в строительстве конструкция теплоизоляционной системы с вентилируемой воздушной прослойкой . Основное преимущество этой системы перед легкими штукатурными системами — возможность выполнения работ по утеплению зданий круглый год. К ограждающей конструкции вначале прикрепляется система крепежа утеплителя. Утеплитель прикрепляется к этой системе. Наружная защита утеплителя устанавливается от него на некотором расстоянии, так что между утеплителем и наружным ограждением образуется воздушная прослойка. Конструкция системы утепления позволяет осуществлять вентиляцию воздушной прослойки с целью удаления излишков влаги, что обеспечивает снижение количества влаги в утеплителе. К недостаткам этой системы можно отнести сложность и необходимость наряду с использованием утеплительных материалов применять сайдинговые системы, обеспечивающие необходимый зазор для движущегося воздуха.

Известна система вентиляции, в которой воздушная прослойка примыкает непосредственно к стене здания . Теплоизоляция выполнена в виде трехслойных панелей: внутренний слой – теплоизоляционный материал, наружные слои – алюминий и алюминиевая фольга. Такая конструкция защищает утеплитель от проникновения как атмосферной влаги, так и влаги из помещений. Поэтому его свойства не ухудшаются в любых условиях эксплуатации, что позволяет сэкономить до 20 % утеплителя по сравнению с обычными системами . Недостатком указанных систем является необходимость проветривания прослойки для удаления влаги, мигрирующей из помещений здания . Это приводит к снижению теплоизоляционных свойств системы. К тому же, тепловые потери нижних этажей зданий увеличиваются, так как холодному воздуху, поступающему в прослойку через отверстия внизу системы, требуется некоторое время для нагрева до установившейся температуры.

Авторы предлагают рассмотреть системы утепления с воздушными прослойками, свободные от указанных недостатков.

СИСТЕМА УТЕПЛЕНИЯ С ЗАМКНУТОЙ ВОЗДУШНОЙ ПРОСЛОЙКОЙ

Возможна система теплоизоляции, аналогичная , с замкнутой воздушной прослойкой. Следует обратить внимание на тот факт, что движение воздуха в прослойке необходимо только для удаления влаги. Если решить задачу удаления влаги другим способом, без проветривания, получим систему теплоизоляции с замкнутой воздушной прослойкой без указанных выше недостатков.

Для решения поставленной задачи система теплоизоляции должна иметь вид, представленный на рис. 1. Теплоизоляцию здания следует выполнить с паропроницаемыми вставками из теплоизоляционного материала, например, минеральной ваты. Систему теплоизоляции необходимо устроить таким образом, чтобы обеспечивалось удаление пара из прослойки, а внутри нее влажность была ниже точки росы в прослойке.

1 – стена здания; 2 – крепежные элементы; 3 – теплоизоляционные панели; 4 – паротеплоизоляционные вставки

Рис. 1. Теплоизоляция с паропроницаемыми вставками

Для давления насыщенного пара в прослойке можно записать выражение :

(1)

Пренебрегая термическим сопротивлением воздуха в прослойке, среднюю температуру внутри прослойки определим по формуле

(2)

где Tin, Tout – температура воздуха внутри здания и наружного воздуха соответственно, оС;

R1, R2 – сопротивление теплопередаче стены и теплоизоляции соответственно, м2×оС/Вт.

Для пара, мигрирующего из помещения через стену здания, можно записать уравнение:

(3)

где Pin, P – парциальное давление пара в помещении и прослойке, Па;

S1 – площадь наружной стены здания, м2;

kпп1 – коэффициент паропроницаемости стены, равный:

(4)

здесь Rпп1 = m1/l1;

m1 – коэффициент паропроницаемости материала стены, мг/(м×ч×Па);

l1 – толщина стены, м.

Для пара, мигрирующего из воздушной прослойки через паропроницаемые вставки в теплоизоляции здания, можно записать уравнение:

(5)

где Pout – парциальное давление пара в наружном воздухе, Па;

S2 – площадь паропроницаемых теплоизоляционных вставок в теплоизоляции здания, м2;

kпп2 – коэффициент паропроницаемости вставок, равный:

(6)

здесь Rпп2 = m2/l2;

m2 – коэффициент паропроницаемости материала паропроницаемой вставки, мг/(м×ч×Па);

l2 – толщина вставки, м.

Приравняв правые части уравнений (3) и (5) и решив полученное уравнение для баланса пара в прослойке относительно P, получим значение давления пара в прослойке в виде:

(7)

где e = S2/S1.

Записав условие отсутствия конденсации влаги в воздушной прослойке в виде неравенства:

(8)

и решив его, получим требуемое значение отношения суммарной площади паропроницаемых вставок к площади стены:

(9)

В таблице 1 приведены полученные данные для некоторых вариантов ограждающих конструкций. В расчетах предполагалось, что коэффициент теплопроводности паропроницаемой вставки равен коэффициенту теплопроводности основной теплоизоляции в системе.

Таблица 1. Значение ε для различных вариантов стены

Приведенные в таблице 1 примеры показывают, что возможна конструкция теплоизоляции с замкнутой воздушной прослойкой между теплоизоляцией и стеной здания. Для некоторых конструкций стены, как в первом примере из таблицы 1, можно обойтись без паропроницаемых вставок. В других случаях площадь паропроницаемых вставок может быть незначительной по сравнению с площадью утепляемой стены.

СИСТЕМА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ С УПРАВЛЯЕМЫМИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Конструкция теплоизоляционных систем претерпела за последние пятьдесят лет существенное развитие, и сегодня в распоряжении проектировщиков имеется большой выбор материалов и конструкций: от использования соломы до вакуумной теплоизоляции. Возможно также применение активных теплоизоляционных систем, особенности которых позволяют включать их в систему энергоснабжения зданий . В этом случае свойства теплоизоляционной системы также могут изменяться в зависимости от условий окружающей среды, обеспечивая постоянный уровень теплопотерь из здания независимо от наружной температуры.

Если задать фиксированный уровень теплопотерь Q через ограждающие конструкции здания, требуемое значение приведенного сопротивления теплопередаче будет определяться по формуле

(10)

Такими свойствами может обладать теплоизоляционная система с прозрачным наружным слоем или с вентилируемой воздушной прослойкой . В первом случае используется солнечная энергия, а во втором дополнительно может использоваться энергия тепла грунта совместно с грунтовым теплообменником.

В системе с прозрачной теплоизоляцией при низком положении солнца его лучи практически без потерь проходят к стене, нагревают ее, снижая тем самым теплопотери из помещения. В летнее время, при высоком положении солнца над горизонтом, солнечные лучи практически полностью отражаются от стены здания, предотвращая тем самым перегрев здания. В с целью уменьшения обратного теплового потока теплоизоляционный слой выполнен в виде сотовой структуры, играющей роль ловушки для солнечных лучей. Недостатком такой системы является невозможность перераспределения энергии по фасадам здания и отсутствие аккумулирующего эффекта. К тому же, эффективность этой системы прямо зависит от уровня солнечной активности.

По мнению авторов, идеальная теплоизоляционная система должна, в какой-то степени, напоминать живой организм и в широких пределах изменять свои свойства в зависимости от условий окружающей среды. При понижении наружной температуры теплоизоляционная система должна снизить теплопотери из здания, при повышении температуры наружного воздуха – ее термическое сопротивление может уменьшиться. В летнее время поступление солнечной энергии в здание также должно зависеть от наружных условий.

Предлагаемая в теплоизоляционная система во многом обладает сформулированными выше свойствами. На рис. 2а представлена схема стены с предлагаемой теплоизоляционной системой, на рис. 2б – температурный график в теплоизоляционном слое без и с наличием воздушной прослойки.

Теплоизоляционный слой выполнен с вентилируемой воздушной прослойкой. При движении в ней воздуха с температурой более высокой, чем в соответствующей точке графика, величина температурного градиента в слое теплоизоляции от стены до прослойки уменьшается по сравнению с теплоизоляцией без прослойки, что снижает потери тепла из здания через стену. При этом следует иметь ввиду, что уменьшение теплопотерь из здания будет компенсировано теплом, отдаваемым потоком воздуха в прослойке. То есть температура воздуха на выходе из прослойки будет меньше, чем на входе.

а) б)

Рис. 2. Схема теплоизоляционной системы (а) и температурный график (б)

Физическая модель задачи расчета теплопотерь через стену с воздушной прослойкой представлена на рис. 3. Уравнение теплового баланса для этой модели имеет следующий вид:

(11)

Рис. 3. Расчетная схема теплопотерь через ограждающую конструкцию

При расчете тепловых потоков учитывается кондуктивный, конвективный и радиационный механизмы переноса тепла:

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

где Q1 – тепловой поток от помещения к внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2;

Q2 – тепловой поток через основную стену, Вт/м2;

Q3 – тепловой поток через воздушную прослойку, Вт/м2;

Q4 – тепловой поток через слой теплоизоляции за прослойкой, Вт/м2;

Q5 – тепловой поток от внешней поверхности ограждающей конструкции в атмосферу, Вт/м2;

Т1, Т2, – температура на поверхности стены, оС;

Т3, Т4 – температура на поверхности прослойки, оС;

Тk, Та – температура в помещении и наружного воздуха соотвественно, оС;

s – постоянная Стефана-Больцмана;

l1, l2 – коэффициент теплопроводности основной стены и теплоизоляции соответственно, Вт/(м×оС);

e1, e2, e12 – степень черноты внутренней поверхности стены, наружной поверхности слоя теплоизоляции и приведенная степень черноты поверхностей воздушной прослойки соответственно;

aв, aн, a0 – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности стены, на наружной поверхности теплоизоляции и на поверхностях, ограничивающих воздушный промежуток, соответственно, Вт/(м2×оС).

Формула (14) записана для случая, когда воздух в прослойке неподвижен. В том случае, когда в прослойке со скоростью u движется воздух с температурой Tu, вместо Q3 рассматриваются два потока: от продуваемого воздуха к стене:

(17)

и от продуваемого воздуха к экрану:

(18)

Тогда система уравнений распадается на две системы:

(19)

Коэффициент теплоотдачи выражается через число Нуссельта:

(20)

где L – характерный размер.

Формулы для вычисления числа Нуссельта брались в зависимости от ситуации. При расчете коэффициента теплоотдачи на внутренней и внешней поверхностях ограждающих конструкций использовались формулы из :

(21)

где Ra= Pr×Gr – критерий Релея;

Gr = g×b×DT×L3/n2 – число Грасгофа.

При определении числа Грасгофа в качестве характерного перепада температуры выбиралась разность между температурой стенки и температурой окружающего воздуха. За характерные размеры принимались: высота стены и толщина прослойки.

При расчете коэффициента теплоотдачи a0 внутри замкнутой воздушной прослойки для вычисления числа Нуссельта использовалась формула из :

(22)

Если же воздух внутри прослойки двигался, для вычисления числа Нуссельта использовалась более простая формула из :

(23)

где Re = v×d/n – число Рейнольдса;

d – толщина воздушной прослойки.

Значения числа Прандтля Pr, кинематической вязкости n и коэффициента теплопроводности воздуха lв в зависимости от температуры рассчитывались путем линейной интерполяции табличных значений из . Системы уравнений (11) или (19) решались численно путем итерационного уточнения относительно температур T1, T2, T3, T4. Для численного моделирования была выбрана теплоизоляционная система на основе теплоизоляции, подобной пенополистиролу, с коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/(м2×оС). Температура воздуха на входе прослойки предполагалась равной 8 оС, общая толщина теплоизоляционного слоя – 20 см, толщина прослойки d – 1 см.

На рис. 4 представлены графики зависимости удельных теплопотерь через изолирующий слой обычного теплоизолятора при наличии замкнутой теплоизоляционной прослойки и с вентилируемой воздушной прослойкой. Замкнутая воздушная прослойка почти не улучшает свойств теплоизоляции. Для рассмотренного случая наличие теплоизоляционной прослойки с движущимся потоком воздуха более чем вдвое снижает теплопотери через стену при температуре наружного воздуха минус 20 оС. Эквивалентное значение сопротивления теплопередаче такой теплоизоляции для этой температуры равно 10,5 м2×оС/Вт, что соответствует слою пенополистирола толщиной более 40,0 см.

Ряд 1 – обычная теплоизоляция, D = 20 см; ряд 2 – в теплоизоляции имеется воздушная щель шириной 1 см, d= 4 см с неподвижным воздухом; ряд 3 – скорость воздуха 0,5 м/с

Рис. 4. Графики зависимости удельных теплопотерь от температуры наружного воздуха

Эффективность теплоизоляционной системы возрастает по мере снижения температуры наружного воздуха. При температуре наружного воздуха 4 оС эффективность обеих систем одинакова. Дальнейшее повышение температуры делает нецелесообразным использование системы, так как приводит к повышению уровня теплопотерь из здания.

На рис. 5 приведена зависимость температуры наружной поверхности стены от температуры наружного воздуха. Согласно рис. 5, наличие воздушной прослойки увеличивает температуру наружной поверхности стены при отрицательной температуре наружного воздуха по сравнению с обычной теплоизоляцией. Это объясняется тем, что движущийся воздух отдает свое тепло как внутреннему, так и наружному слоям теплоизоляции. При высокой наружной температуре воздуха такая теплоизоляционная система играет роль охлаждающего слоя (см. рис. 5).

Ряд 1 – обычная теплоизоляция, D = 20 см; ряд 2 – в теплоизоляции имеется воздушная щель шириной 1 см, d= 4 см, скорость воздуха 0,5 м/с

Рис. 5. Звисимость температуры наружной поверхности стены от температуры наружного воздуха

На рис. 6 показана зависимость температуры на выходе прослойки от температуры наружного воздуха. Воздух в прослойке, остывая, отдает свою энергию ограждающим поверхностям.

Рис. 6. Зависимость температуры на выходе прослойки от температуры наружного воздуха

На рис. 7 представлена зависимость теплопотерь от толщины наружного слоя теплоизоляции при минимальной наружной температуре. Согласно рис. 7, минимум теплопотерь наблюдается при d = 4 см.

Рис. 7. Зависимость теплопотерь от толщины наружного слоя теплоизоляции при минимальной наружной температуре

На рис. 8 показана зависимость теплопотерь для наружной температуры минус 20 оС от скорости воздуха в прослойке с различной толщиной. Подъм скорости воздуха выше 0,5 м/с несущественно влияет на свойства теплоизоляции.

Ряд 1 – d = 16 см; ряд 2 – d = 18 см; ряд 3 – d = 20 см

Рис. 8. Зависимость теплопотерь от скорости воздуха при различной толщине воздушной прослойки

Следует обратить внимание на обстоятельство, что вентилируемая воздушная прослойка позволяет эффективно управлять уровнем теплопотерь через поверхность стены изменением скорости воздуха в пределах от 0 до 0,5 м/с, что невозможно осуществить для обычной теплоизоляции. На рис. 9 приведена зависимость скорости движения воздуха от наружной температуры для фиксированного уровня теплопотерь через стену. Такой подход к тепловой защите зданий позволяет снижать энергоемкость вентиляционной системы по мере повышения температуры наружного воздуха.

Рис. 9. Зависимость скорости движения воздуха от наружной температуры для фиксированного уровня теплопотерь

При создании рассматриваемой в статье теплоизоляционной системы основным является вопрос об источнике энергии для повышения температуры прокачиваемого воздуха. В качестве такого источника предполагается забирать тепло грунта под зданием путем использования почвенного теплообменника. Для более эффективного использования энергии почвы предполагается, что система вентиляции в воздушной прослойке должна быть замкнутой, без подсоса атмосферного воздуха. Так как температура воздуха, поступающего в систему в зимнее время, ниже температуры грунта, проблемы конденсации влаги здесь не существует.

Наиболее эффективное использование такой системы авторы видят в сочетании использования двух источников энергии: солнечной и тепла грунта. Если обратиться к ранее упомянутым системам с прозрачным теплоизоляционным слоем, становится очевидным стремление авторов этих систем реализовать тем или иным способом идею теплового диода, то есть решить задачу направленной передачи солнечной энергии к стене здания, приняв при этом меры, препятствующие движению теплового потока энергии в обратном направлении.

В качестве наружного поглощающего слоя может выступать окрашенная в темный цвет металлическая пластина. А вторым поглощающим слоем может быть воздушная прослойка в теплоизоляции здания. Движущийся в прослойке воздух, замыкаясь через грунтовый теплообменник, в солнечную погоду нагревает грунт, аккумулируя солнечную энергию и перераспределяя ее по фасадам здания. Тепло от наружного слоя внутреннему может передаваться с помощью тепловых диодов, выполненных на тепловых трубках с фазовыми переходами.

Таким образом, предлагаемая система теплоизоляции с управляемыми теплофизическими характеристиками базируется на конструкции с теплоизоляционным слоем, имеющим три особенности:

– вентилируемую воздушную прослойку, параллельную ограждающей конструкции здания;

– источник энергии для воздуха внутри прослойки;

– систему управления параметрами потока воздуха в прослойке в зависимости от наружных погодных условий и температуры воздуха в помещении.

Один из возможных вариантов конструкции – использование прозрачной теплоизоляционной системы. В этом случае теплоизоляционная система должна быть дополнена еще одной воздушной прослойкой, примыкающей к стене здания и имеющей сообщение со всеми стенами здания, как это показано на рис. 10.

Теплоизоляционная система, приведенная на рис. 10, имеет две воздушные прослойки. Одна из них находится между теплоизоляцией и прозрачным ограждением и служит для предотвращения перегрева здания. Для этой цели имеются воздушные клапаны, соединяющие прослойку с наружным воздухом вверху и внизу теплоизоляционной панели. В летнее время и в моменты высокой солнечной активности при возникновении опасности перегрева здания заслонки открываются, обеспечивая вентиляцию наружным воздухом.

Рис. 10. Прозрачная теплоизоляционная система с вентилируемой воздушной прослойкой

Вторая воздушная прослойка примыкает к стене здания и служит для транспортирования солнечной энергии в оболочке здания. Такая конструкция позволит использовать солнечную энергию всей поверхностью здания в течение светового дня, обеспечивая, к тому же, эффективную аккумуляцию солнечной энергии, так как аккумулятором выступает весь объем стен здания.

Возможно также использование традиционной теплоизоляции в системе. В этом случае в качестве источника тепловой энергии может служить грунтовый теплообменник, как это показано на рис. 11.

Рис. 11. Система теплоизоляции с грунтовым теплообменником

В качестве еще одного варианта можно предложить для этой цели вентиляционные выбросы здания . В этом случае для исключения конденсации влаги в прослойке необходимо удаляемый воздух пропустить через теплообменник, а в прослойку запустить наружный воздух, нагретый в теплообменнике. Из прослойки воздух может поступать в помещение для вентиляции. Воздух нагревается, проходя через грунтовый теплообменник, и отдает свою энергию ограждающей конструкции.

Необходимым элементом системы теплоизоляции должна стать автоматическая система управления ее свойствами. На рис. 12 представлен блок-схема системы управления. Управление происходит на основе анализа информации от датчиков температуры и влажности путем изменения режима работы или отключения вентилятора и открывания и закрывания воздушных заслонок.

Рис. 12. Блок-схема системы управления

Блок-схема алгоритма работы вентиляционной системы с управляемыми свойствами представлен на рис. 13.

На начальном этапе работы системы управления (см. рис. 12) по измеренным значениям температуры наружного воздуха и в помещениях в блоке управления выполняется расчет температуры в воздушной прослойке для условия неподвижного воздуха. Это значение сравнивается с температурой воздуха в прослойке южного фасада при конструкции теплоизоляционной системы, как на рис. 10, или в грунтовом теплообменнике – при конструкции теплоизоляционной системы, как на рис. 11. Если значение расчетной температуры больше или равно измеренному, вентилятор остается выключенным, а воздушные заслонки в прослойке закрытыми.

Рис. 13. Блок-схема алгоритма работы вентиляционной системы с управляемыми свойствами

Если значение расчетной температуры меньше измеренного, включают циркуляционный вентилятор и открывают заслонки. В этом случае энергия нагретого воздуха отдается стеновым конструкциям здания, снижая потребность в тепловой энергии для отопления. Одновременно измеряется значение влажности воздуха в прослойке. Если влажность приближается к точке конденсации, открывается заслонка, связывающая воздушную прослойку с наружным воздухом, что обеспечивает предотвращение конденсации влаги на поверхности стен прослойки.

Таким образом, предложенная система теплоизоляции позволяет реально управлять теплотехническими свойствами.

ИСПЫТАНИЕ МАКЕТА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С УПРАВЛЯЕМОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ ЗДАНИЯ

Схема эксперимента представлена на рис. 14. Макет теплоизоляционной системы смонтирован на кирпичной стене помещения верхней части лифтовой шахты. Макет состоит из теплоизоляции, представляющей паронепроницаемые теплоизоляционные пластины (одна поверхность – алюминий толщиной 1,5 мм; вторая – алюминиевая фольга), заполненные пенополиуретаном толщиной 3,0 см с коэффициентом теплопроводности 0,03 Вт/(м2×оС). Сопротивление теплопередаче пластины – 1,0 м2×оС/Вт, кирпичной стены – 0,6 м2×оС/Вт. Между теплоизоляционными пластинами и поверхностью ограждающей конструкции здания — воздушная прослойка толщиной 5 см. С целью определения температурных режимов и движения теплового потока через ограждающую конструкцию в ней устанавливались датчики температуры и теплового потока.

Рис. 14. Схема экспериментальной системы с управляемой теплоизоляцией

Фотография смонтированной теплоизоляционной системы с энергоснабжением от системы утилизации тепла вентиляционных выбросов представлена на рис. 15.

а)

б)

Рис. 15. Теплоизоляционная система с энергоснабжением от системы утилизации тепла вентиляционных выбросов: а – блок рекуперации тепла с системой приточных и вытяжных воздуховодов; б – система теплоизоляции со смонтированными приточным и вытяжным воздуховодами

Дополнительная энергия внутрь прослойки подается с воздухом, взятым на выходе системы рекуперации тепла вентиляционных выбросов здания. Вентиляционные выбросы забирались с выхода вентиляционной шахты корпуса ГП «Институт НИПТИС им. Атаева С. С.», подавались на первый вход рекуператора (см. рис. 15а). На второй вход рекуператора подавался воздух из вентиляционной прослойки, а со второго выхода рекуператора – снова в вентиляционную прослойку. Воздух вентиляционных выбросов нельзя подавать непосредственно в воздушную прослойку из-за опасности конденсации влаги внутри нее. Поэтому вентиляционные выбросы здания сначала проходили через теплообменник-рекуператор, на второй вход которого поступал воздух из прослойки. В рекуператоре он нагревался и с помощью вентилятора подавался в воздушную прослойку вентиляционной системы через фланец, смонтированный в нижней части теплоизоляционной панели. Через второй фланец в верхней части теплоизоляции воздух удалялся из панели и замыкал цикл своего движения на втором входе теплообменника. В процессе работы выполнялась регистрация информации, поступающей от датчиков температуры и теплового потока, установленных по схеме рис. 14.

Для управления режимами работы вентиляторов и съема и регистрации параметров проведения эксперимента использовался специальный блок управления и обработки данных.

На рис. 16 представлены графики изменения температуры: наружного воздуха, воздуха в помещении и воздуха в различных частях прослойки. С 7.00 до 13.00 часов система выходит на стационарный режим функционирования. Разность между температурой на входе воздуха в прослойку (датчик 6) и температурой на выходе из нее (датчик 5) оказалась около 3 оС, что свидетельствует о потреблении энергии из проходящего воздуха.

а)

б)

Рис. 16. Графики изменения температуры: а – наружного воздуха и воздуха в помещении; б – воздуха в различных частях прослойки

На рис. 17 представлены графики зависимости от времени температуры поверхностей стены и теплоизоляции, а также температуры и теплового потока через ограждающую поверхность здания. На рис. 17б четко фиксируется снижение теплового потока из помещения после подачи подогретого воздуха в вентиляционную прослойку.

а)

б)

Рис. 17. Графики зависимости от времени: а – температуры поверхностей стены и теплоизоляции; б – температуры и теплового потока через ограждающую поверхность здания

Экспериментальные результаты, полученные авторами, подтверждают возможность управления свойствами теплоизоляции с вентилируемой прослойкой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Важным элементом энергоэффективных зданий является ее оболочка. Основные направления развития снижения тепловых потерь зданий через ограждающие конструкции связаны с активной теплоизоляцией, когда ограждающая конструкция играет важную роль в формировании параметров внутренней среды помещений . Наиболее наглядным примером может служить ограждающая конструкция с наличием воздушной прослойки .

2 Авторами предложена конструкция теплоизоляции с замкнутой воздушной прослойкой между теплоизоляцией и стеной здания. С целью предотвращения конденсации влаги в прослойке воздуха без снижения теплоизолирующих свойств рассмотрена возможность использования в теплоизоляции паропроницаемых вставок. Разработан метод расчета площади вставок в зависимости от условий использования теплоизоляции. Для некоторых конструкций стены, как в первом примере из таблицы 1, можно обойтись без паропроницаемых вставок. В других случаях площадь паропроницаемых вставок может быть незначительной относительно площади утепляемой стены.

3 Разработаны методика расчета теплотехнических характеристик и конструкция теплоизоляционной системы, обладающей управляемыми теплотехническими свойствами. Конструкция выполнена в виде системы с вентилируемой воздушной прослойкой между двумя слоями теплоизоляции. При движении в прослойке воздуха с температурой более высокой, чем в соответствующей точке стены с обычной теплоизоляционной системой, величина температурного градиента в слое теплоизоляции от стены до прослойки уменьшается по сравнению с теплоизоляцией без прослойки, что снижает потери тепла из здания через стену. В качестве энергии для повышения температуры прокачиваемого воздуха возможно использование тепла грунта под зданием, применяя почвенный теплообменник, или солнечной энергии. Разработаны методы расчета характеристик такой системы. Получено экспериментальное подтверждение реальности использования системы теплоизоляции с управляемыми теплотехническими характеристиками для зданий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богословский, В. Н. Строительная теплофизика / В. Н. Богословский. – СПб.: АВОК–СЕВЕРО-ЗАПАД, 2006. – 400 с.

2. Системы теплоизоляции зданий: ТКП.

3. Фасадная система ПОЛИАЛПАН. Рекомендации по проектированию и применению для строительства и реконструкции зданий. – М.: ЦНИИЭПжилища, 2003. – 90 с.

4. Проектирование и устройство системы утепления с вентилируемой воздушной прослойкой на основе панелей фасадных трехслойных: Р 1.04.032.07. – Минск, 2007. – 117 с.

8. Peter O. Braun, Innovative Gebаudehullen, Wаrmetechnik, 9, 1997. – Р. 510–514.

9. Пассивный дом как адаптивная система жизнеобеспечения: тезисы докладов Междунар. науч.-технич. конф. «От тепловой санации зданий – к пассивному дому. Проблемы и решения» / Л. Н. Данилевский. – Минск, 1996. – С. 32–34.

11. Данилевский, Л. Теплоизоляционная система с управляемыми свойствами для пассивного дома / Л. Данилевский // Архитектура и строительство. – 1998. – № 3. – С. 30, 31.

13. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. – М.: Энергия, 1977. – 321 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *