Утепление стен производят как снаружи, так и изнутри здания.
Устройство дополнительной теплоизоляции снаружи здания:
— защищает стену от переменного замерзания и оттаивания и других атмосферных воздействий;
— выравнивает температурные колебания основного массива стены, благодаря чему исключается появление в нем трещин вследствие неравномерных температурных деформаций, что особенно актуально для наружных стен из крупных панелей.
Вышеуказанные факторы благоприятствуют увеличению долговечности несущей части наружной стены;
— сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, благодаря чему исключается отсыревание внутренней части стены;
— создает благоприятный режим работы стены по условиям ее паропроницаемости, исключающий необходимость устройства специальной пароизоляции, в том числе на оконных откосах, что требуется в случае внутренней теплоизоляции;
— формирует более благоприятный микроклимат помещения;
— позволяет в ряде случаев улучшить оформление фасадов реконструируемых или ремонтируемых зданий;
— не уменьшает площадь помещений.
Если при наружной теплоизоляции теплопотери через теплопроводные включения снижаются при утолщении слоя утеплителя и в ряде случаев ими можно пренебречь, то при внутренней теплоизоляции негативное влияние этих включений возрастает с увеличением толщины слоя утеплителя.
Еще одним преимуществом наружной теплоизоляции является возрастание теплоаккумулирующей способности массивной части стены. При наружной теплоизоляции кирпичных стен при отключении источника тепла они остывают в 6 раз медленнее стен с внутренней теплоизоляцией при одной и той же толщине слоя утеплителя.
Эту особенность наружной теплоизоляции можно использовать для экономии энергии в системах с регулируемой подачей тепла, в том числе за счет ее периодического отключения, а также при печном отоплении, что очень важно для индивидуальных домов. Теп-лоаккумулирующую способность утепленных снаружи массивных стен можно эффективно применять также при пассивном использовании солнечной энергии в случае значительных размеров светопрозрачных ог раждений, что может обеспечить до 12-15% экономии тепловых ресурсов для центральных и южных регионов.
При ориентации помещений на юг экономия тепла может возрасти до 18-25%.
Внутреннюю теплоизоляцию допустимо применять только при невозможности использования наружной при обязательных расчете и проверке годового баланса влагонакопления в конструкции или в зданиях временного пребывания.
До устройства наружного утепления зданий необходимо провести обследование состояния фасадных поверхностей с оценкой их прочности, ровности, наличия трещин и т.п., поскольку от этого зависят порядок и объем подготовительных работ, и определение расчетных параметров, например глубины заделки дюбелей в толще стены.
КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ
Применяемые системы наружного утепления стен зданий можно разделить на:
— системы утепления с оштукатуриванием фасадов;
— системы утепления с защитно-декоративным экраном;
— системы утепления с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами;
— системы утепления малоэтажных деревянных домов.
Системы утепления с оштукатуриванием фасадов предусматривают клеевое или механическое закрепление утеплителя с помощью анкеров, дюбелей и каркасов к существующей стене с последующим покрытием его штукатурными слоями.
Помимо общего требования к надежному закреплению системы к существующей стене, в данной системе утепления обязательным по условиям годового баланса влагонакопления является требование к па-ропроницаемости накрывочных штукатурных слоев.
Системы утепления с защитно-декоративным экраном вследствие, как правило, его недостаточной па-ропроницаемости выполняют с воздушным вентилируемым зазором между утеплителем и экраном, так называемый вентилируемый фасад.
Для изготовления экранов применяют металл (сталь или алюминий), асбестоцемент, стеклофибро-бетон, пластмассы и другие материалы.
Системы утепления с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами обладают достаточной паропроницаемостью и не требуют обязательного устройства вентилируемого воздушного зазора.
Из-за различных механических и температурно-влажностных деформаций основной стены и облицовочного кирпичного слоя высота последнего ограничивается 2-3 этажами.
Утепление стен малоэтажных деревянных домов можно выполнять с использованием любой из вышеперечисленных систем.
СИСТЕМЫ УТЕПЛЕНИЯ С ОШТУКАТУРИВАНИЕМ ФАСАДОВ
В зависимости от толщины фасадных штукатурных слоев применяют две разновидности устройства системы: сжесткими и гибкими (подвижными или шарнирными) крепежными элементами (кронштейнами, анкерами).
Первую используют при толщине штукатурного слоя 8-12 мм. В этом случае температурно-влажност-ные деформации тонких слоев штукатурки не вызывают ее растрескивания, а нагрузка от веса может восприниматься жесткими крепежными элементами, работающими на поперечный изгиб и растяжение от ветрового отсоса.
При значительной толщине штукатурного слоя в 20-30 мм применяют гибкие крепежные элементы, которые не препятствуют температурно-влажностным деформациям и воспринимают только растягивающие напряжения, обеспечивая передачу нагрузок от веса штукатурных слоев через плиты утеплителя на существующую стену здания.
Система утепления с жесткими крепежными элементами предусматривает устройство адгезионного (клеящего) слоя, толщиной 2-5 мм, а при неровном основании — 5-10 мм, с помощью которого производят выравнивание основания и наклеивание (в частности, монтажное) плит утеплителя.
Поскольку толщина штукатурки не превышает 10-12 мм, в этой системе необходимо по соображениям пожаробезопасности применять утеплители из негорючих материалов, например минерало-ватных плит.
Плиты утеплителя дополнительно закрепляют к утепляемой стене с помощью завинчивающихся универсальных крепежных элементов, состоящих из полимерных дюбелей, винтовых стержней из коррозион-но-стойкой стали и полимерных или металлических шайб большого диаметра (до 140 мм).
На закрепленные к стене плиты утеплителя наносят базовый слой штукатурки толщиной 3-5 мм, аналогичный адгезион-ному, и в него втапливают армирующую полимерную сетку или стеклосетку из щелочестойкого стекла. На базовый слой для его лучшего сцепления с накрывоч-ным (отделочным), согласования цвета слоев и повышения водонепроницаемости штукатурки наносят промежуточный грунтовочный слой специального состава толщиной 2-4 мм.
Отделочный слой представляет собой объемно окрашенные штукатурные массы с зернами различной крупности. В зависимости от этого толщина отделочного слоя может составлять 3-5 мм. Общая толщина штукатурных слоев, как правило, не превышает 12 мм.
Для устройства штукатурных слоев используют составы на основе минеральных и полимерных материалов. При этом эти штукатурки должны быть в достаточной степени паропроницаемыми, но долговечными и водонепроницаемыми, а также обладать необходимыми декоративными свойствами.
Минеральный состав может включать гидрат белого известняка, белый цемент, отборный кварцевый песок и специальные присадки. В цветных штукатур-ках содержатся, кроме того, светостойкие сухие пигменты.
Кроме указанных компонентов, эта система утепления предусматривает применение дополнительных крепежных элементов в виде разных металлических профилей, уголков и полос, защищенных от коррозии.
Система утепления с гибкими крепежными элементами включает теплоизоляционный слой из плит утеплителя необходимой толщины, закрепляемых насухо к утепляемой стене путем накалывания их на гибкие кронштейны, а также фиксации с помощью армирующей металлической сетки и шпилек с последующим покрытием двумя или тремя слоями штукатурки.
В качестве утеплителя могут использоваться такие материалы, как пенополистирол, пеноизол и т.п., поскольку толщина защитно-декоративных слоев штукатурки, равная 25-30 мм, как правило, достаточна для обеспечения необходимой пожаробезопасности. Наиболее распространено применение в этой системе в качестве утеплителя полужестких минераловатных плит на сантехническом связующем.
Плиты утеплителя устанавливают с соблюдением правил перевязки швов: смещение швов по горизонтали, зубчатая перевязка в углах здания, обрамление оконных проемов плитами с вырезами «по месту» и т.п.
На поверхности плит утеплителя для сцепления с ним и закрытия армирующей сетки, шпилек и гибких кронштейнов наносят слой «обрызга» толщиной 7-8 мм из растворной смеси на цементно-известко-вом вяжущем.
После затвердевания (схватывания) слоя «обрызга» на него наносят грунтовочный слой толщиной 10 мм, обеспечивающий защиту плит от атмосферных воздействий и металлических деталей от коррозии.
Отделку цоколя выполняют из материалов повышенной прочности и декоративности, допускающих их очистку и мойку, например, из лицевого кирпича, плит из натурального или искусственного, керамической плитки и т.д.
Преимуществом системы является то, что на фасаде могут выполняться пилястры, пояса, карнизы, и тому подобные архитектурные детали, значительно обогащающие облик здания.
СИСТЕМЫ УТЕПЛЕНИЯ С ЗАЩИТНЫМ ЭКРАНОМ («ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД»)
В этих системах за счет вентиляции обеспечивается снижение влажности утеплителя и существующей стены, что способствует повышению общего термического сопротивления стены и улучшению температур-но-влажностного режима помещения. а также повышению воздухообмена через наружную стену.
Защитный экран не только предохраняет утеплитель от механических повреждений, атмосферных осадков, а также ветровой и радиационной эрозии, но и позволяет придать фасадам разнообразную выразительность за счет использования различных типов конструкций, форм, фактур и цветов отделки облицовочных элементов.
При этом появляется возможность легко ремонтировать и обновлять фасады.
В качестве утеплителя целесообразно использовать огнестойкие минераловатные полужесткие плиты, характеристики и толщины которых определяются расчетом в зависимости от характеристик существующих стен и местных климатических условий.
Все металлические крепления (в т.ч. анкера, шурупы и гвозди) должны выполняться из коррозионно-стойкой стали, все деревянные элементы каркаса должны быть антисептированы и антипирированы. Для крепления деревянного каркаса целесообразно использовать металлические уголки.
Выбор того или иного типа облицовки, утеплителя и конструкции крепления определяется целым комплексом факторов как объективных (природно-клима-тические условия, тип стен, физико-механические характеристики стен. элементы облицовки креплений и утеплителя), так и субъективных (эстетические качества экранов и сопряжении).
СИСТЕМА УТЕПЛЕНИЯ СТЕН ДЕРЕВЯННЫХ ДОМОВ
Наиболее распространены бревенчатые, брусчатые и щитовые (каркасные) деревянные дома.
До начала утепления рубленые бревенчатые и брусчатые стены необходимо заново проконопатить в швах, заполнив пазы теплоизоляционными материалами: войлоком, паклей, пенькой или известково-гипсовым раствором.
Стыки и швы оконных коробок и стен в щитовых домах также тщательно конопатят, используя для закрепления утеплителя гипсовый раствор.
Для снижения теплопотерь, как правило, используют при устройстве утепления преимущественно двойной деревянный каркас с ортогональным расположением брусков.
В случае использования для фасадной отделки паронепроницаемых материалов (металлического и пластмассового сайдинга, асбоцементных листов и др.) необходимо делать воздушный вентилируемый зазор между отделочным слоем и утеплителем.
При оштукатуривании фасадных поверхностей для предотвращения растрескивания штукатурки рекомендуется применять армирующие сетки из стекловолокна с защитным покрытием или из щелочестойкого стекла, синтетики или оцинкованной стали. Дома с рубленными из бруса или бревен стенами можно отделывать штукатуркой только после завершения осадочных процессов в срубе через 3-4 года после строительства.