Эффективность однослойного утепления: доказано, можно не усложнять

С 70-х годов прошлого века требования по уровню теплоизоляции (сопротивлению теплопередаче) выросли минимум в три раза. Да и стоимость энергоносителей не стоит на месте. Тарифы на коммунальные услуги повышаются ежегодно, это ощущает каждый домовладелец при оплате квитанций. Поэтому в частном и многоквартирном домостроении уже почти не встретить конструкций без утеплителя. Чаще используют наружную теплоизоляцию, чтобы несущие конструкции здания оставались в тепле, и не терять внутреннюю полезную площадь.

Один из самых востребованных в частном домостроении теплоизоляционных материалов – каменная вата, преимущественно используемая в перекрытиях, кровлях и системах вентилируемого и штукатурного фасада. Распространенной на практике технологией и сейчас остается монтаж в несколько слоев. Однако производители пересмотрели подход к технологии, при помощи специалистов компании ROCKWOOL рассмотрим, как можно упростить процесс утепления без потери эффективности.

Содержание

• Зачем нужно многослойное утепление
• Почему однослойного утепления достаточно
• Нюансы технологии монтажа утеплителя

Многослойное утепление

В большинстве случаев для утепления применяют плиты каменной ваты, завоевавшие популярность благодаря совокупности свойств.

Такие плиты пожаробезопасны – выдерживают температуру свыше 1000 ⁰С и становятся надежной преградой для распространения пламени. Не менее важно, что этот материал обладает прекрасными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами, экологичен и долговечен. Толщина же слоя утеплителя величина расчетная и зависит как от характеристик основания, так и от региона проживания. В среднем для стеновых ограждающих конструкций достаточно слоя 100-150 мм, для кровельного пирога толщина может достигать и 300 мм.

Так сложилось, что обозначенную толщину принято набирать несколькими слоями утеплителя, например, 3 или 4 слоя по 50 мм. Этот способ имеет место быть, но увеличивает количество операций по монтажу утеплителя – сначала, вертикальные направляющие, после, горизонтальные (контробрешетка). Такая конструкция применяется при любом количестве слоев. Следовательно, увеличивается расход комплектующих, большие трудовые и временные затраты. И все это, либо перестраховка из-за боязни мостиков холода, либо потому, что «все так делают».

Длительное время мы сталкиваемся со стойким убеждением, что утеплять в несколько слоев лучше, чем в один. Нередко то же утепление скатной крыши толщиной 200 мм выполняют аж в 4 слоя по 50 мм, увеличивая не только трудозатраты и время на монтаж более чем в 4 раза (тут же еще и разбежку швов надо делать и подрезку), но и количество обрезков. На вопрос: «Чем лучше?», большинство отвечали «Так не будет мостиков холода на стыках плит, если они разойдутся», а некоторые отвечали просто «Лучше, чем в один слой».

Почему количество слоев утепления нужно делать минимальным

Чтобы прояснить ситуацию и подтвердить или опровергнуть большую эффективность и надежность многослойного утепления каменной ватой, в НИИМосстрой провели испытания. Начали с теории.

Для начала в программе расчета температурных полей Elcut выполнили трехмерную модель одинарного и двойного (перекрестного) каркаса с однослойной и двухслойной теплоизоляцией общей толщиной 200 мм. Ввиду того, что дерево имеет достаточно низкую теплопроводность, стойки шириной 50 мм практически не повлияли на общие тепловые потери. С точки зрения теплоизоляции конструкции оказались идентичны.

Затем перешли к практике, чтобы выяснить действительно ли многослойное утепление с перехлестом стыков способно компенсировать огрехи монтажа. Для плоских кровель и навесных фасадов, согласно Своду Правил «Изоляционные и отделочные покрытия», на стыке теплоизоляционных плит допустим шов не толще 2 мм. Допуск обусловлен тем, что в реальных климатических условиях при такой ширине шва конвекция воздуха минимальна, и обследования тепловизором показывают, что он не фиксируется в качестве мостика холода.

В климатической камере лаборатории научно-исследовательского института смонтировали шесть фрагментов каркасных стен с утеплением плитами каменной ваты (три конструкции в 3 слоя по 50 мм и три в один слой 150 мм).

Для этих целей были использованы плиты из каменной ваты, толщиной 50, 100 и 150 мм со следующими техническими характеристиками:

• паропроницаемость – не менее 0,3 мг/(м·ч·Па);
• водопоглощение – не более 1,0 кг/м² (при кратковременном и частичном погружении);
• класс горючести – НГ;
• коэффициент теплопроводности – 0,036-0,041 Вт/(м·К) (в зависимости от температурно-влажностного режима)

• в три слоя и один слой – стыковка без зазора (хороший монтаж);
• в три слоя и один слой – стыковка плит с допустимым зазором 2 мм (допустимый монтаж);
• в три слоя и один слой – нарушение технологии, зазор 5 мм (недопустимо, показана переделка).

По результатам испытаний выявлено следующее.

• Однослойное и многослойное утепление ограждающих конструкций одинаково эффективно.
• Допустимый шов в 2 мм на стыке плит практически не сказывается на параметрах теплосопротивления что при однослойном, что при многослойном утеплении.
• При огрехах монтажа и расходящихся швах также, без разницы, один слой или три, одинаковое существенное снижение эффективности утепления.

То есть, основная причина утепления в несколько слоев – для защиты от образования мостиков холода на стыках плит, оказалось, не работает. Тогда как преимуществ минимизации слоев теплоизоляции (1х150 мм лучше, 3х50 мм), боле, чем достаточно:

• снижение трудозатрат при подготовке и монтаже изоляции;
• сокращение обрезков материала при работе;
• утеплитель толщиной 100 мм и более в меньшей степени склонен к прогибам, чем толщина 50 мм, за счет надежнее удерживается в каркасе, что важно при монтаже на вертикальные и наклонные поверхности;
• однослойное решение обходится в итоге дешевле, чем изоляция в два и более слоя;
• возможность визуально проконтролировать качество работ.

Не всегда получается выполнить конструкцию в один слой, но, при возможности, число слоев теплоизоляции нужно уменьшать, повышая надежность конструкции и эргономику монтажных работ.

Нюансы технологии монтажа утеплителя

Планируем утеплять дом из бруса (брус 150×150 мм) и обшивать сайдингом. Утеплять хотим минеральной ватой в два слоя по 50 мм. Встал вопрос, какую конструкцию обрешетки лучше использовать. Есть два варианта:

1. Просто деревянные бруски 50×50 мм (в два слоя) прикрепленные к стене саморезами.
2. Брусок 50×50 мм, закрепленный на металлический подвес. Т. е. первый слой утеплителя будет установлен между подвесами, а второй уже между брусками.

И еще вопрос по поводу примыкания утеплителя к деревянной стене. Утеплитель должен плотно прилегать к стене или нужен небольшой вент зазор? Перерыла весь форум, нигде не нашла конкретного ответа. Очень прошу помочь в данных вопросах!

Оптимально и просто будет установить стойки каркаса 100×50 мм и установить теплоизоляцию в один слой 100 мм. Почему – в тексте выше. Такое утепление по уровню тепловой защиты будет равноценно перекрестному каркасу с двухслойной изоляцией, но потребует меньших трудозатрат. Сверху по каркасу необходимо смонтировать ветрозащиту, контробрешетку для создания вентзазора 2 см и облицовку.

Вариант с металлическими подвесами будет чуть менее эффективен, так как такой каркас будет иметь более высокую теплотехническую неоднородность, и, соответственно, удельные потери тепла через него будут выше.

Утеплитель должен плотно прилегать к стене. Никакого тока наружного воздуха под ним быть не должно. Иначе, это равноценно отсутствию теплоизоляции вообще – как расстегнутая куртка на морозе, она, вроде есть, но толку от нее почти нет.

Следующая ситуация по утеплению: дом из ОЦБ, толщина стен 18 см, в планах заложить два слоя утеплителя – первый 10 см, второй – 5 см, вентзазор 5 см и фасадные панели. Какую плотность утеплителя выбирать? С брусками заморачиваться не хочется – дорого выйдет (площадь утепления 250 м²) хочу уголки сверлить 140х60 мм, к дому (третий год проживания ПМЖ, усадка закончилась) и на них металлический профиль. А дальше набирать утеплитель, «накалывая» его на уголки и фиксирую при необходимости, далее вентзазазор и фасадный экран.

Выбирать утеплитель по плотности – очень опасное решение. Плотность – это просто объемный вес материала и она зависит от типа утеплителя, его структуры, и не связана линейно ни с теплопроводностью, ни с физико-механическими параметрами. Наиболее верное решение – выбирать материал по декларируемой производителем области применения.

Судя по описанию, предполагаемая система – это навесной вентилируемый фасад, где теплоизоляция крепится механически к стене, а фасадный экран фиксируется к направляющим, которые удерживают смонтированные к стене кронштейны. Для таких систем плотность плит из каменной ваты для внутреннего слоя не менее 30 кг/м3, для внешнего – не менее 70 кг/м3. Из-за наличия большого количества точечных креплений через теплоизоляцию, такой фасад отличается невысокой теплотехнической однородностью. Поэтому, для снижения тепловых потерь для крепления плит лучше использовать тарельчатые фасадные анкеры (они же «зонтики» или «грибки»), вместо металлических уголков.

Стоит отметить, что фасад такого типа, потребует больших трудовых и материальных затрат, чем установка деревянного каркаса, мягкой теплоизоляции в распор и ветрозащиты.

Вывод

При соблюдении технологии монтажа каменной ваты одинаково эффективно, что многослойное, что однослойное утепление. Если же швы расходятся, несколько слоев ситуацию не спасут. А имеет ли смысл создавать себе дополнительные сложности – спорный выбор. Производители же предлагают перейти к упрощенному, следовательно, экономичному однослойному утеплению.

В одном из предыдущих материалов можно подробнее ознакомиться с характеристиками каменной ваты. Пример однослойного монтажа – в статье об утеплении деревянного дома. В видео – о выборе каменной ваты и правилах монтажа.

Как сделать утепление фасада дома снаружи минватой под штукатурку

Утепление фасада дома снаружи минватой под штукатурку обеспечивает сохранение тепла в жилом здании, долговечность отделки. Стройматериал отличается высокими теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, паропроницаемостью, экологичностью состава. В работе используется вата базальтовая, шлаковая либо стекловолоконная.

Что это за процесс

Вата для утепления используется при отделке фасадных частей дома для повышения теплозащиты, комфортности, поддержания стабильного микроклимата в помещениях. При выполнении работ специалисты рекомендуют соблюдать последовательность процесса для создания единой многослойной конструкции.

Стандартно технология включает нанесение 3 основных пластов:

• теплоизолирующего;
• армирующего;
• декоративного (финишного).

При выполнении наружного утепления здания перед нанесением декоративной штукатурки повысит эстетичность дома. Прочность минваты отличается в зависимости от марки стройматериала и составляет (0,08-06 кг/кв. м). Производители предлагают материалы с разными показателями плотности (35-100 кг/куб. м) под различные типы зданий и климатические условия региона.

Преимущества и недостатки утепления фасада минватой под штукатурку

В перечне недостатков минваты:

• при эксплуатации на утеплителе появляются трещины при отсутствии армирующего слоя;
• без обработки гидрофобным средством теплоизоляционные параметры со временем снижаются;
• материал со временем может изменять объем.

Виды минваты для утепления стен дома снаружи и сравнение с пенопластом — какой лучше выбрать утеплитель

Базальтовая вата оптимальна для нанесения перед оштукатуриванием фасадов зданий. Материал отличается низкой теплопроводностью и долговечностью при наружном использовании. Плотность базальтовой минваты составляет 130-150 кг/м³.

Материал признан классическим фасадным утеплителем под штукатурный слой для зданий из дерева. Производители выпускают базальтовую разновидность ваты с показателем плотности 90-129 кг/м³. Облегченный состав рекомендуют использовать на фасадных участках с небольшой ветровой нагрузкой и малоэтажных зданиях.

Минеральная стекловата изготавливается из расплава штапельного стекловолокна. Стоимость материала для штукатурных работ невысокая. Однако необходимо учитывать невысокую прочность изделия, склонность к механическим деформациям. В толщину волокна стекловаты — 5-15 мкм, в длину достигают 15-50 мм. Материал термоустойчивый и сохраняет характеристики при температурах -60…+450 °C. Плотность стекловаты не больше 130 кг/м³.

Стекловата химически устойчивая, не дает большой усадки, морозостойкая. Показатели теплопроводности составляют 0,038-0,046 Вт/м.К. Вид минваты не загорается и не тлеет. Материал отличается морозостойкостью, имеет характеристики звукопоглощения, высокую прочность. При работе со стекловатой необходимо учитывать ломкость волокон и использовать респиратор и защитную одежду. Термоустойчивость материала ниже, чем у базальтовой разновидности. Плавиться утеплитель начинает при температуре более +450 °С.

Шлаковая вата производится из расплава доменного шлака. Вид минваты изготавливается в виде плит, матов на синтетическом связующем материале. Волокна шлаковаты в толщину достигают 4-12 мкм, длину — до 16 мм. Плотность изделия составляет 75-400 кг/м³. Материал отличается невысокой стоимостью. Шлаковата выдерживает нагревание до +300 °С.

Теплопроводность шлаковаты ниже, чем у базальтовой плиты и составляет 0,46-0,48 Вт/м.К.

Минвата в соответствии с используемым сырьем и технологией производства отличается структурой волокнистости.

По типу структуры волокон материал подразделяется на следующие подвиды:

• горизонтально-слоистые;
• гофрированные;
• вертикально-слоистые.

Минеральный утеплитель разделяется на подвиды по маркировке:

1. П-75 — вата имеет показатели плотности до 75 кг/куб. м и применяется для утепления поверхностей с небольшой нагрузкой.
2. П-125 — плотность минваты данной марки составляет 125 кг/куб. м. Изделие используется для отделки поверхностей с небольшими нагрузками, чаще горизонтальных плоскостей. Вата подойдет для отделки стен из кирпича, керамзито- или газобетона.
3. ПЖ-175 — минватой данной маркировки обрабатывают стены из профильных металлических листов и перекрытий из железобетона.
4. ППЖ-200 — данный состав оптимален для поверхностей из металла, кирпича. Изделие отличается повышенной огнестойкостью.

По форме выпуска минвата подразделяется на следующие подвиды:

1. Плиты с основой из базальта отличаются небольшим уровнем плотности. Изделия рекомендуют применять в местах повышенных нагрузок, оптимально фиксировать плиты на бетонных стяжках.
2. Рулоны и маты из минваты характеризуются средним уровнем плотности, поэтому оптимальны для утепления конструкций с небольшими нагрузками.

Минвата в сравнении с пенопластом отличается большим сроком годности. Вата изготавливается из вулканических пород, на которые не влияют изменения температурных режимов, повышенная влажность. Пенопласт является горючим материалом, минвата отличается огнестойкими характеристиками. По данным показателям минеральная вата имеет преимущество и рекомендована для отделки фасадов.

Какие инструменты понадобятся для выполнения работ по утеплению стен снаружи

Технология утепления фасада ватой

Подготовка поверхности под штукатурку фасада

Перед началом работ рекомендуется подготовить поверхность. Фасады очищают от пыли, грязи, неровности устраняются. С внешней поверхности потребуется убрать металлические элементы, которые могут покрыться ржавчиной. Необходимые элементы из металла оставляют, при этом специалисты рекомендуют использовать штукатурный состав не на акриловой основе. Старую краску, штукатурку и другие отделочные материалы снимают шпателем или растворителем.

После завершения чистки поверхности выполняется разметка на зоны с применением провесов (капроновых прочных веревок). Провесы протягиваются по арматурным штырям, после отделочных работ элементы потребуется демонтировать. Штыри фиксируются вертикально и по горизонтали в соответствии с указанными точками.

Установка профильных элементов

На следующем этапе выполняют монтаж профильных элементов. Сначала устанавливают цокольный профиль, который используется в качестве основания для утеплительного слоя. Элемент из алюминия является защитой утеплителя от намокания и позволит зафиксировать конструкцию. Профиль позволит предотвратить деформацию фасадов и плотно стыковать слои штукатурки.

Устройство наружной обрешетки

Для надежности фиксации утепленного материала потребуется установить металлическую обрешетку и уголки. Стену необходимо разметить под утеплительные плиты и зафиксировать дюбели и уголки. Плиты минваты располагают по принципу кирпичной кладки с фиксацией по вертикальным швам.

Готовим утеплительный материал для фасада под штукатурку

Подготовка утепляющих блоков предусматривает применение специализированных клеевых составов. Для обработки минваты часто используют клей Ceresit CT 180. Состав наносится шпателем тонким слоем по поверхности плиты. Затем формируют точечные участки для склеивания с фасадом.

Оборудование рабочего места

Для качественного утепления фасадной конструкции здания специалисты рекомендуют поставить строительные леса с соблюдением техники безопасности. Рекомендована проверка грунта под опорами. На стройплощадке также устанавливаются заграждающие перила.

Выполнение крепления дюбелями утепляющего материала

На следующем этапе устанавливаются дюбеля для фиксации блоков минваты. Дополнительное укрепление используется для повышения безопасности фасадной конструкции. Вес плиты из ваты больше пенопластовых блоков в 2 раза, поэтому согласно технике безопасности обязательна дополнительная фиксация. Дюбеля крепятся через 24 часа после подсыхания клеевого состава. На 1 плиту потребуется не меньше 8 крепежных элементов.

На этапе подготовки к утеплению под анкера выполняются отверстия глубиной на 1,5-2 см больше длины дюбеля. Затем в проемы вставляются крепления. Дюбели устанавливают в центральной части блоков минваты и местах дополнительных соединений элементов.

Укрепление конструкции

На этапе утепления строения устанавливаются заплатки. Элементы позволяют поддерживать фасадную конструкцию в угловых частях стыковки проемов и стен. Потребуется нанести клей участками площадью больше размеров сетки для армирования. После нанесения клеевой основы монтируется сетка. После укрепления сложных участков выполняется установка главной армирующей сетки. По минвате с помощью штапеля наносят клеевую основу и фиксируют армирующую сетку.

Нанесение грунтовки перед слоем штукатурки

Для качественной адгезии штукатурного раствора и минваты специалисты рекомендуют обработать утеплительный слой специальной грунтовкой. Обработку можно выполнить в 2 слоя для увеличения срока годности конструкции. Затем можно штукатурить поверхности и покрыть их финишным слоем с применением лаковой смеси.

Меры безопасности при теплоизоляции

Заключение

Утепление с помощью минваты позволяет повысить теплозащиту дома, обеспечит комфортный микроклимат в помещениях, снизит затраты на оплату коммунальных услуг. Специалисты рекомендуют подбирать материал для повышения теплоизоляционных характеристик здания и раствор для оштукатуривания в соответствии с их техническими параметрами. Стройматериалы должны совмещаться по показателям температурных расширений, коэффициентам теплопроводности, уровню гигроскопичности. Работы выполняются в соответствии с техтребованиями для долговечной эксплуатации.