Точка росы газобетона 400 мм. Самостоятельное утепление дома из газобетона – просто и без особых затрат
Как выполняется расчет теплопотерь?
Расчет теплопотерь определяется на основании температуры внутреннего воздуха, температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции и температуры уличного воздуха.
Температура внутри стен меняется линейно. Угол наклона графика зависит от значения термического сопротивления материала в разных его слоях.
Усредненное значение сопротивления теплопередачи внутри здания принимаем Ri = 0,13 м2 К / Вт. ГОСТ 8.524-85 и DIN 4108
Термическое сопротивление остальных слоев Re соответствует перепаду температур между внутренней поверхностью стены и уличным воздухом. (Т поверхности стены - T за пределами здания) dTe.
Затем по следующей формуле:
Ri / dTi = Re / dTe
находим Re:
Re = Ri * dTe / dTi
Общее тепловое сопротивление R = Re + Ri
R = Ri (1 + dTe / dTi)
И, наконец, значение теплопотерь
Пример
Температура в помещении: 20 ° C
на поверхность стены: 18 ° C
температура окружающей среды: -10 ° C
dТ = 2 ° C
DTE = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт
dТi = 2 ° C
dTe = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт
R = R (1 + dTe / dТi) = 1,95 м2 К / Вт
ТП = 0,5 Вт / м2 K
Кроме теплопотерь отображаются зоны возможной конденсации.Построил стены, завел дом под крышу и поставил окна – готова коробка. Именно на этом этапе заканчивается «конструктивный» период стройки и начинается установка оборудования, утепление стен дома и дальнейшая его подготовка под чистовую отделку.
И именно на этом этапе важно правильно смонтировать утеплитель, да и весь пирог утепления на стенах дома, чтобы в дальнейшем не получить себе такую головную боль, как точка росы в стене со стороны жилого помещения.
Что за зверь такой – точка росы и почему плоха именно точка росы в стене, как это выглядит на практике?
Для начала немного теории, а затем практически примеры из собственного опыта, который я получил, приобретая коробку дома с уже установленным слоем утеплителя.
Температура точки росы
Точка росы имеет обыкновение двигаться. Зависит этот момент от двух показателей – температуры и влажности.
Каждый из них также делится пополам – на температуру в помещении и на улице, на влажность в помещении и на улице.
При всех расчетах и формулах, которые используются для того, чтобы рассчитать точку росы, предполагается, что влага будет конденсироваться из пара при движении изнутри наружу. Именно такая ситуация наблюдается зимой, когда температура и влажность в помещении выше, чем температура и влажность на улице. Температура точки росы будет расчетной при расчетных показателях для наружных и внутренних условий.
Летом, когда влажность и температура на улице обыкновенно выше, чем влажность и температура в помещении, точка росы не имеет такого значения. Почему? Потому что разница температур невысока и оба показателя температуры, уличный и домовой, находятся в положительных значениях.
А еще потому, что даже если точка росы в стене могла бы образоваться при плюсовых значениях обеих температур, сильного влияния на комфорт проживания в доме это бы не оказало.
Другое дело зимой. Влага, конденсируемая из пара, при низких температурах попадает в утеплитель и стену, и там замерзает. Для утеплителя намокание чревато либо полной потерей теплоизоляционных свойств (базальтовая вата), либо разрушением при замерзании воды (пенопласт). Для стены все то же самое, особенно для газобетонных и газосиликатных блоков.
Сам лично наблюдал печальную картину разрушения стены блочного дома в зимний период из-за неправильно сделанного утепления. К весне в стене из газосиликата толщиной 400 миллиметров были почти сквозные дыры.
Как рассчитать точку росы
Для расчета точки росы используется таблица значений конденсации водяного пара в зависимости от показателей влажности и температуры. Берется значение наружной и внутренней температуры и значение наружной и внутренней влажности. Получается температура точки росы, при которой будет происходить выпадение воды из водяного пара (образование росы).
Что нам дает эта температура? Очень многое. Мы в состоянии рассчитать, где будет конденсироваться пар в пироге утепления, то есть где будет точка росы в стене – в утеплителе, в несущей стене или на внутренней поверхности несущей стены – прямо в комнате.
Естественно, что самый правильный вариант – это точка росы в утеплителе. В этом случае не будет никаких негативных моментов для внутренних помещений. Чтобы не было также негативных моментов для утеплителя, стоит на этапе планирования правильно подбирать тип утеплителя для стен.
Менее приемлемый вариант – это точка росы в стене дома, которая является несущей. Здесь негативные моменты для внутренних помещений будут зависеть от материала стены. Получается такая ситуация тогда, когда утеплитель смонтирован неправильно или неправильно выбрана толщина утеплителя.
Самый неприемлемый вариант – это точка росы внутри помещения, на внутренней поверхности несущей стены. Обычно это случается тогда, когда дом совсем не утеплен или утеплен неправильно – изнутри.
Точка росы в доме – что делать?
Итак, обещанный пример из собственного опыта. Я приобрел коробку кирпичного дома, которая была утеплена изнутри пенопластом. О чем думали те люди, которые строили эту коробку, остается только гадать. Благодаря такому утеплению получилась точка росы в доме, на внутренней поверхности несущих стен, между кирпичом и утеплителем.
В чем выразилась точка росы в доме, в каких негативных моментах?
Их было два. Во-первых, кирпичная стена изнутри была всегда сырая в небольшие плюсовые и минусовые температуры. В комнатах стоял затхлый запах, при вскрытии под всем пенопластом были большие очаги плесени.
Во-вторых, в минусовые температуры было невозможно нормально обогреть этот дом, кирпичная кладка была исключена из теплового контура дома, благодаря тому, что была отсечена от теплого воздуха помещений пенопластом.
Что я сделал, чтобы победить точку росы в доме?
Во-первых, был демонтирован весь пенопласт с внутренних поверхностей несущих стен.
Во-вторых, утеплитель был смонтирован снаружи и был оштукатурен по методике мокрого фасада.
И, в-третьих, вместо прежнего внутреннего утепления в 50 миллиметров, было установлено наружное утепление в 150 миллиметров.
При правильном утеплении — точка росы снаружи, в доме — тепло и сухо.
Что стало? Стало тепло, сухо и комфортно.
ФИНАЛЬНАЯ ЗАМЕТКА. Не делайте воздушную прослойку между несущей стеной и воздухом комнаты. Часто обшивают стены изнутри ГКЛ – это дешевле и быстрее, чем штукатурить. Однако в воздушном зазоре между ГКЛ и кирпичом образуются микросквозняки, которые препятствуют теплопередаче и прогреву внутренней части кирпичной кладки.
Я свои кирпичные стены изнутри заштукатурил самой обычной штукатурной смесью. Сверху теперь можно красить или клеить обои. Толщина обоев такова, что ими, как теплоизолятором, можно пренебречь.
Вы построили или купили собственный дом. Или только собираетесь это сделать, заранее планируя свои действия. Взвесили все «за» и «против» и пришли к выводу, что здание должно быть каменным, а стены возведены из теплого и эффективного материала: газобетона. Он же ячеистый бетон, газосиликат, пенобетон. Есть ли необходимость делать утепление стен из газобетона («термошубу»), и если да, то как его грамотно выполнить?
Видео-отчет о теплоизоляции дома из газобетона эковатой
Причины проведения утепления
Вроде бы очевидно: чтобы в доме было теплее, а расходы на отопление были ниже. Но ведь можно просто увеличить толщину стен? Жесткая минеральная вата, наиболее пригодная для утепления фасадов, при толщине плиты в 100 мм будет стоить (в центральных районах страны) в среднем 450 рублей за м 2 . По теплотехническим характеристикам это аналог ячеистого бетона толщиной в 300 мм. А он обойдется уже в 900 рублей. На самом деле, если посчитать всю конструкцию наружного утепления: минераловатные плиты, два слоя клея, крепеж, штукатурку, сетку, цена вырастет до 800 рублей за метр и практически сравняется со стоимостью повышения теплозащитных свойств стены за счет увеличения толщины кладки. Однако, под более толстую стену придется возводить более мощный и дорогой фундамент. «Термошуба» выходит все же выгоднее. Наиболее рациональный по соотношению цена/энергосбережение вариант для средней полосы России - фундамент толщиной 300 мм (желательно тоже утепленный); стены из газобетона 400 мм; утеплитель 100 мм.
Оптимальный вариант утепления: «термошуба» с применением жестких минераловатных плит толщиной 100 мм
Есть еще один немаловажный момент: долговечность и пресловутая точка росы. Наш континентальный климат недружелюбен по отношению к каменным строительным материалам. Влага, попадая во внутренние поры газобетона, в морозы замерзает, расширяется и понемногу разрывает стены. Это касается не только ячеистого бетона, но и кирпича, бетона. В наших краях каменный дом никогда не прослужит столько же, сколько, к примеру, в Южной Европе. Если бы Парфенон построили в Москве, он давно бы уже развалился на отдельные камушки. Продлить жизненный срок здания, чтобы в целости передать его правнукам, опять-таки, поможет наружное утепление.
В теплотехнике есть такое понятие: «точка росы». Это место в толще стенового материала с нулевой температурой. Именно в этой зоне конденсируется максимальное количество влаги и материал то замерзает, то оттаивает вновь. На вид и ощупь сухие блоки имеют среднюю влажность 5-8%. В ходе процесса оттаивания-замерзания эта вода понемногу, но неумолимо точит камень наших стен. Каков же выход?
Газобетон гидрофобен (впитывает влагу) и оставлять жилой дом на зиму неоштукатуренным не стоит, в нем будет сыро
Убрать точку росы из стены, сместить ее наружу. То есть, сделать так, чтобы газобетон постоянно находился в зоне положительных температур, тогда он прослужит ощутимо дольше. К тому же при правильной конструкции стена всегда будет сухой, что создаст здоровый микроклимат в доме. То, что точка росы полностью сместится в утеплитель, не беда. Во-первых, он на порядок менее подвержен разрушительным силам замерзающей воды. Во-вторых, в отличие от капитальной стены, утепление несложно реконструировать.
Выбираем метод: снаружи или изнутри
Мы уже упоминали о том, что дом следует утеплять снаружи. Но ведь сделать это изнутри дешевле, проще и быстрей? Так, да не так. Да, не нужно ставить леса. Да, можно применить дешевую мягкую стекловату и обшить стены гипсокартоном, сразу выполнив внутреннюю отделку. Да, можно работать под крышей зимой и в плохую погоду.
Увы, выполняя утепление изнутри, мы многое теряем. Во-первых, мы смещаем «точку росы» не наружу, а, наоборот, внутрь стены. Таким образом, лишь ухудшаем режим эксплуатации газобетона, снижаем долговечность здания. Во-вторых, практически в каждом сооружении имеются так называемые «мостики холода». В «теплых» стенах из ячеистых блоков тоже имеются «холодные» элементы: плиты перекрытия, армопояса, перемычки. Они более теплопроводны и по ним в дом проникает холод, а из дома улетучиваются деньги. Утепление стен из газобетона снаружи решает эту проблему. Дом, как в шубу, целиком помещают в теплоизолированную оболочку. Внутреннее утепление - как жабрацкий кафтан с прорехами: пузо в тепле, а зад мерзнет.
Обобщим: внутреннее утепление лишь частично решает проблемы, единственно верный вариант - наружный. Изнутри есть смысл утеплять, если другого выхода просто нет. К примеру, по неким причинам нет возможности изменить внешний вид фасада.
Для наружного утепления применяют жесткие минераловатные плиты
Какой материал лучше использовать
Извечный вопрос всех застройщиков: минвата или пенопласт? Минвата дороже, но лучше. Пенопласт дешевле, но хуже. Это как раки на Привозе: крупные - по пять рублей, мелкие - по три. Попробуем разобраться, чем же минвата лучше и стоит ли за нее переплачивать:
- Минеральная вата и пенополистирол чрезвычайно схожи по теплотехническим характеристикам. Последний даже чуть эффективней. Механические свойства и долговечность также сильно не отличаются.
- Мышки ненавидят минвату и обожают пенопласт. Если где-либо на поверхности пенополистирольных плит будет отсутствовать отделка, там тут же устроит себе уютную норку и поселится семейка Микки-Маусов. Но, если фасад укрыт штукатуркой полностью, этого не произойдет.
- С пенопластом намного проще работать, он легче режется, случайные щели несложно устранить строительной пеной. Минераловатные плиты обрабатывать чуть сложнее и работать придется в защитных перчатках, очках и желательно респираторе.
Пенопласт дешевле, чем минвата
- Минвата - материал абсолютно пожаробезопасный. Пенополистирол не поддерживает пламя, поджечь его не получится. Однако под воздействием огня выделяет отравляющие газы, подобные тем, что немцы применяли во время Первой Империалистической. На самом деле, если не разводить костров вдоль фасада и не обливать стены бензином, никаких проблем не будет.
- А вот по паропроницаемости материалы различаются кардинально. И это важно. Газобетон обладает оптимальной паропроницаемостью. Внутри жилого дома постоянно выделяется довольно большое количество влаги. Готовка на кухне, стиральная машина, домашние цветы, влажная уборка. Да и сами люди через кожу и дыхание отдают влагу. Газобетон способен эту влагу поглощать и выводить через поры материала наружу. Вектор движения паров всегда направлен изнутри на улицу. Это явление называют «дыханием» стены и оно благотворно влияет на микроклимат. Кстати, ячеистый бетон по паропроницаемости уступает лишь древесине и считается одним из самых дружелюбных для человека строительных материалов.
Минеральная вата в полной мере поддерживает полезные свойства газобетона. Будучи еще более паропроницаемой, она не мешает стенам «дышать». Пенопласт же практически не пропускает паров. Дом, утепленный пенополистиролом, глухо запакован, как «ссобойка» в целлофановом пакете. Безусловно, проветрить комнаты можно, просто открыв форточку. Конечно, через стены в «нормальном» доме уходит в среднем лишь 8% влаги, остальное удаляет вентиляция. Однако влажность стен, утепленных пенопластом, все же повышается на 4-8%. Пусть незначительно, но из-за этого снижаются теплотехнические характеристики газобетона и ухудшается микроклимат жилья.
Минеральная вата предпочтительней для утепления газобетонных стен
Несомненно, минеральная вата обладает существенным преимуществом и является лучшим материалом для наружного утепления стен. Бесспорно, пенопласт кардинально дешевле и тоже служит хорошим утеплителем. Вывод: если бюджет позволяет, лучше использовать минвату. Если «финансы поют романсы», можно утеплить дом и пенопластом.
Какова должна быть толщина утеплителя
Нередко приходится видеть, как люди утепляют свои дома тонкими плитами по 4, 3 и даже 2 сантиметра. Это большая ошибка. Даже применение самых распространенных 5-сантиметровых плит и то не очень оправдано.
Чем толще слой утеплителя, тем теплее будет в доме и меньше расходы на газ или дровишки. Это понимают все. Но не всем ясно, что при уменьшении толщины утеплителя на целых 40% (с 5 до 3 см) общая экономия на конструкции составит лишь смешные 10%. Ведь стоимость клея, штукатурки, сетки, крепежа и работы почти не зависит от толщины утеплителя и не может быть существенно уменьшена. Именно поэтому нет ничего глупее, чем вкладываться в сопутствующие материалы и экономить на главном - толщине утеплителя. Оптимальное, экономически оправданное утепление газобетонных стен для центральных районов России - плита 10 см. Применять материал толщиной менее 5 см вообще не имеет смысла.
«Мокрое» и «сухое» утепление
Не будем подробно расписывать существующие методы утепления. Производители разрабатывают комплексные технологии и в помощь исполнителям создают понятные, очень подробные и отлично иллюстрированные руководства. Их можно получить у продавцов материалов или скачать в сети с оригинальных сайтов. Упомянем лишь, что инструкции писаны не просто так, и технологии требуется выполнять неукоснительно. Также не стоит пытаться заменить какие-либо материалы из комплексных систем на более дешевые. К примеру, встречается, что вместо специальных клеевых и штукатурных составов для утепления применяют самый дешевый плиточный клей. Да, он приклеит плиты, но срок службы и паропроницаемость будут значительно ниже, чем у «правильного» состава.
- «Мокрая» система легкая
На самом деле при так называемой «мокрой» технологии фасад остается совершенно сухим. Утеплитель фиксируют к стене клеем и дюбелями с большой шляпкой. Затем наносят два тонких выравнивающих слоя штукатурки, между ними размещают армирующую пластиковую сетку. Газобетонные стены ровные, готовить их не нужно, только удалить пыль. Отделка - декоративная штукатурка или легкие облицовочные плитки из пористой керамики либо бетона.
Один из вариантов «мокрой» системы. На дюбелях, уголках и сетке экономить нельзя.
- «Мокрая» система тяжелая
Если очень хочется облицевать фасад камнем либо тяжелыми керамическими плитами, придется применить «тяжелую» технологию. В этом случае утеплитель не клеят, а крепят к стене мощными крюками, сверху размещают прочную металлическую сетку и фиксируют конструкцию металлическими пластинами. По сетке выполняется толстый (20-40 мм) слой цементно-песчаной штукатурки. Теперь можно класть камень. Такая система обходится ощутимо дороже «легкой».
- «Сухая» система
Ее еще называют вентилируемым или навесным фасадом. Предполагает устройство каркаса снаружи фасада, металлического либо деревянного. В промежутках между его элементами размещают утеплитель - недорогую мягкую минвату или еще более дешевую стекловату, пенопласт. Обшивают каркас различными материалами: чаще это пластиковый либо металлический сайдинг, деревянная обшивочная доска. Навесные фасады из керамогранитных либо каменных плит, цветного стекла дороги и для жилых домов применяются нечасто. «Сухой» фасад, если не использовать дорогостоящие виды облицовки, стоит дешевле, но менее привлекателен с эстетической точки зрения.
Нужно не забыть оставить воздушный зазор не менее 2 см между утеплителем и сайдингом, чтобы стены имели возможность «дышать»
- Облицовка кирпичом
Последний вариант - обложить фасад кирпичом. В этом случае и каркас не нужен, утеплитель можно крепить прямо к стене. Следует оставить воздушный зазор для вентиляции утеплителя. Кирпич и неизбежное утолщение фундамента обойдется в копеечку.
Чтобы кирпичная облицовка не рухнула, ее крепят к основной стене анкерами
Если подвести итог, получим следующее: оптимальное с точки зрения соотношений цена/эффективность/эстетика решение для умеренных климатических зон России - наружное утепление газобетонных стен минераловатными плитами толщиной 10 см по «мокрой» технологии. Приемлемые бюджетные варианты - «мокрый» пенопластовый фасад либо пенополистирол + пластиковый сайдинг. Грамотно выполненное утепление наружных стен позволит снизить расходы на отопление примерно вдвое.
Вопрос о необходимости утепления стен, сложенных из газобетона, возникает в силу того, что в большинстве регинов из-за низких зимних температур теплосопротивление этого материала недостаточно для нормативных значений.
Кроме того, в результате явления конденсации влаги в толще газобетона его теплосопротивление еще больше снижается и сокращается срок службы.
Чтобы разобраться с конденсированием воды в стене, вспомним, что вообще в ней происходит. Вода в природе может иметь три состояния. Это жидкое состояние - реки моря и океаны, вода в водопроводе, - твердое - снег и ледники - и еще газообразное - это пары влаги в воздухе. Водяной пар - это не облака и не туман, это молекулы воды, содержащиеся наряду с другими молекулами газов в воздухе. А облака и туман - это уже сконденсировавшаяся из воздуха влага.
Практически любая стена жилого дома обладает определенной воздухопроницаемостью, что свидетельствует о том, что в ее толще присутствует воздух. А раз присутствует воздух, то присутствуют вместе с ним и водяные пары. И эти пары, эти молекулы воды стремятся переместиться туда, где свободнее, где влажность воздуха ниже.
Таким образом, через стены постоянно происходит движение этих паров влаги. Зимой, когда влажность наружного воздуха низка, водяные пары перемещаются в воздухе стены изнутри наружу. А летом, если влажность наружного воздуха повышается настолько, что становится выше влажности внутри дома - наоборот, от наружной поверхности стены вовнутрь.
Это и есть тот процесс, который называется дыханием стены. Не надо путать его с движением воздуха через стены. Воздух в стене практически неподвижен, так как атмосферное давление одинаково и в доме, и за бортом.
Вспомним теперь, что такое точка росы, то есть, температура, при которой водяной пар в насыщенном состоянии начинает выпадать в виде конденсата, превращается из газообразного состояния в жидкое. Эта точка росы зависит в первую очередь от насыщенности воздуха водяными парами, о чем можно посмотреть в этомвидеоролике .
Примеры утепления стен с расчетными графиками показаны в прилагаемом ролике. Понятно, что в этих расчетах не учитывались другие конструктивные элементы, штукатурки, мембраны и облицовки, важно было лишь сравнить различные утеплители в применении их с газобетоном.
Но особенно важно было понять, как влияет коэффициент паропроницаемости утеплителя на его работу. И всеми этими примерами полностью подтверждается правило построения многослойной стены: коэффициент паропроницаемости каждого слоя должен увеличиваться в направлении от внутренней поверхности конструкции к наружной.
И еще об увлажнении. Мы ведь только что видели, что увлажнения стены, как такового, совсем избежать невозможно. Разные утеплители ведут себя по разному, но у каждого есть та температура наружного воздуха, при которой выпадение конденсата в стене неизбежно начинается.
И выбирать надо такую конструкцию, при которой это увлажнение было бы наименьшим при минимальных температурах в регионе. Чем меньше влагонакопление в стене за время зимнего периода, тем легче и быстрее стена высохнет с наступлением летнего сезона. И конечно же, не стоит забывать о нормативном теплосопротивлении в регионе застройки.