Стены энергоэффективного, пассивного дома – из чего строить?

  • admin
  • Комментариев нет
Стены энергоэффективного, пассивного дома – из чего строить?
  • Фото: Стены энергоэффективного, пассивного дома – из чего строить?

СТЕНЫ ПАССИВНОГО (ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО) ДОМА – КАКОЙ МАТЕРИАЛ ВЫБРАТЬ

В соответствии с современными теплотехническими нормами, толщина однородной кирпичной стены должна превышать 1,8-2 метра, а бетонной – 2,5-3 метра. Толщина стен из сплошной древесины должна составлять не менее 40-45 см. Понятно, что мало найдется охотников возводить подобную цитадель на загородном участке. Либо нужно озаботиться качественным утеплением. И только газосиликатные, пенобетонные и поризованные керамические блоки позволяют, в принципе, возводить дома с однослойными стенами в соответствии с нынешними строительными стандартами. Поговорим об этих материалах поподробнее.

КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ

Кирпичные стены долго нагреваются и медленно остывают, сохраняя в доме прохладу летом и тепло зимой.

Полнотелый глиняный кирпич – прочный, надежный и долговечный материал, но вот по части теплоизоляции не дотягивает до действующих нормативных требований. Здесь необходимо внести ясность. В соответствии с современными строительными правилами и нормами термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, определяемое как отношение коэффициента теплопроводности стенового материала к толщине стены в метрах, должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче. Способность удерживать тепло и противостоять холоду зависит от климатических условий района (температуры наиболее холодной пятидневки и других параметров).

Для Московского региона сопротивление теплопередаче находится в пределах 3,1-3,2 м • °С/Вт (температура наиболее холодной пятидневки составляет -26 °C, наиболее холодных суток -32 °C). Обыкновенный кирпич плотностью 1700-1800 кг/ м3 имеет коэффициент теплопроводности 0,6-0,7 Вт/м.

Нетрудно посчитать, что для достижения нормативной планки нужно строить не дом, а крепость со стенами двухметровой толщины.

Положение не спасают и условно-эффективные пустотные (плотность 1400-1600 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,35-0,5 Вт/м • °C) кирпичи. Теплоизоляционная способность таких изделий недостаточно высока, чтобы обеспечить сбережение тепла на разумных условиях.

Самый простой и надежный способ сделать кирпичный дом теплым – утеплить его снаружи.

 

ПОРИЗОВАННЫЕ БЛОКИ

Другое дело – поризованные изделия, то есть эффективные камни-блоки (плотность менее 1100 кг/мЗ, коэффициент теплопроводности 0,18-0,25 Вт/м • °C). Керамический гигант – блок размером 510×250 x219 мм- заменяет 14 обычных кирпичей. А по части энергосбережения большие блоки – настоящие сокровища. В плане теплоизоляции они конкурируют с такими «теплыми» материалами, как пенобетонные и газобетонные блоки. Высокие теплотехнические показатели продукции этого класса достигаются за счет замкнутых воздушных пор, а также особой структуры материала с пустотами в форме сот. Лабиринты извилистых перегородок создают серьезные препятствия «убегающему» теплу.

При кладке керамических камней раствор затекает в пустоты и тем самым создает мостики холода. Чтобы этого не случилось, перед нанесением раствора ряды кладки покрывают полимерной сеткой.

Стены толщиной 510 мм, то есть в один блок, отвечают современным энергосберегающим концепциям. Дом достаточно оштукатурить снаружи особым «теплым» раствором. Но обычно хозяева идут дальше и монтируют фасадную систему утепления по мокрому типу. В результате стены отлично сохраняют тепло. Расходы на отопление дома минимальны. Если позаботиться об установке современных энергосберегающих окон и монтаже современной отопительной системы, то достаточно будет лишь рассеянной тепловой энергии земли и солнца (тандем тепловой насос плюс солнечный коллектор), чтобы поддерживать в доме благоприятный температурно-влажностный режим.

ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН

Как известно, бетон хорошо проводит тепло, поэтому он не очень хорош для стен загородного дома.

Но положение кардинально меняется, когда бетонная масса наполняется воздухом – эталонным теплоизолятором. В результате получается превосходный стеновой материал – ячеистый бетон. Это термин собирательный, объединяющий мелкопористые строительные материалы на основе минерального вяжущего (извести, цемента). К ним относятся газобетоны, газосилика-ты, пенобетоны и пеносиликаты, из которых производят искусственные камни (блоки). Силикаты и бетоны различаются процентным соотношением цемента, извести и кварцевого песка. В самостоятельную категорию выделяют полистиролбетон.

Структура перечисленных материалов образована мельчайшими воздушными порами (ячейками), которые придают продукции из ячеистого бетона высокую теплоизоляционную способность и сравнительно небольшую объемную массу. Стены, возведенные по технологии однорядной блочной кладки, не требуют дополнительного утепления. С деревом «воздушный» стройматериал роднят близкие теплотехнические показатели.

Ячеистый бетон, как и древесина, хорошо обрабатывается. Блоки разрезают ручным инструментом. В экологическом плане стеновые материалы этого класса также близки к древесине, но, в отличие от натурального дерева, они не горят (за исключением полистиролбетона) и не реагируют на изменение температуры и влажности.

ГАЗОБЕТОН И ГАЗОСИЛИКАТ

Газобетонные и газосиликатные блоки заслужили превосходную репутацию. Это теплый, в меру прочный, аккуратный, удобный в работе материал. Кладка из крупноразмерных модулей растет не по дням, а по часам, особенно если здание имеет простую форму. При этом используют специальный минеральный клей. Толщина швов составляет всего 1-3 мм (при кладке на традиционном цементно-песчаном растворе – 12-15 мм), благодаря чему значительно повышается теплоизоляционная способность стен. Заметим, что «толстые» кладочные швы представляют собой не что иное, как типичные мостики холода. Из-за них тепло-потери возрастают на 20 % и более. Мало того, точная геометрия газобетонных блоков положительно влияет на сроки и качество отделочных работ. Газобетонная продукция славится хорошей паропроницаемостью, что благотворно влияет на микроклимат в доме. Однако подобный «оздоровительный» эффект возможен, только если и отделка выполнена из паропроницаемых материалов.

В состав газобетона входят известь, цемент, песок и вода. Роль газообразователя играет алюминиевая пудра. Известь и алюминий вступают в химическую реакцию, и выделяющийся при этом газ образует множество пор-ячеек. Полуфабрикат твердеет и набирает прочность в автоклавной камере (повышенное давление плюс температура 190 °C), что исключает образование трещин и других дефектов, а также минимизирует усадку и освобождает материал от внутренних напряжений.

ПЕНОБЕТОН

Стоимость квадратного метра стены из газобетонных блоков ниже, чем у аналогичной конструкции из кирпича или бруса.

Тем не менее, есть еще более доступный материал — пенобетон, который почти в два с половиной раза дешевле своего газового «собрата». Теоретически пенобетон – полноправный аналог газобетонной продукции.

Материал обладает достаточной прочностью и хорошо сохраняет тепло, но при условии изготовления по всем правилам. К сожалению, это требование выполняется не всегда. Производством пенобетонных блоков в основном занимаются предприятия среднего и малого бизнеса. Установку по производству пенобетонной массы можно использовать прямо на строительной площадке. Так поступают, когда возводят стены методом колодцевой кладки и заливают пенобетон внутрь кирпичной ограждающей конструкции. Для получения мелкопористой структуры используются особые вещества – пенообразователи. Это преимущественно органические соединения с ограниченным сроком хранения.

Применение продуктов с разной способностью к образованию пены приводит к расплывчатости технических характеристик конечного продукта. Твердение пеноблоков обычно происходит в естественных условиях. Процесс протекает неравномерно, вызывая усадочные деформации. Технологические несовершенства негативно сказываются на свойствах материала. К геометрии блоков также возникают претензии. Качественный пенобетон выглядит вполне прилично, но этого недостаточно, чтобы отказаться от цементно-песчаного раствора при кладке стен.

Определение требуемой плотности, класса прочности и коэффициента теплопроводности бетона производится на основании конструктивного и теплотехнического расчета. Он учитывает планировочную схему дома,

Словом, на сокращение теплопотерь через швы рассчитывать не приходится.

ПОЛИСТИРОЛБЕТОН

Применение полистиролбетонных блоков позволяет построить по-настоящему теплый и уютный дом за несколько месяцев. Одно изделие с размерами 300 х 380 х 588 мм имеет такой же объем, что и 34 стандартных кирпича. Правда, одному поднять такой блок затруднительно. Самый легкий модуль плотностью D300 весит 20,1 кг (самый тяжелый, плотностью D600 – 40,2 кг). Но все равно это гораздо легче, чем кирпичный эквивалент (более 100 кг).

Ячеистая структура полистиролбетона образуется за счет специально обработанных полистирольных гранул. Полимерные «зернышки» на 90 % состоят из воздуха. Воздушные пузырьки обеспечивают полистиролбетону самые высокие среди ячеистых бетонов показатели по теплосбережению (коэффициент теплопроводности составляет 0,084-0,145 Вт/м2*°С). К тому же это наполнение обладает водоотталкивающей способностью, что повышает водостойкость материала в целом. Полистиролбетон удобен в работе, неприхотлив в эксплуатации, долговечен. Правда, ему свойственны те же недостатки, что и пенобетонным блокам. Линейные погрешности и шершавая поверхность не позволяют применять при кладке стен минеральный клей. Зато шероховатые стены – отличная основа для нанесения штукатурки.

КАРКАСНЫЙ ДОМ

Отдельно стоит сказать о каркасных домах.

Они – самые доступные по цене. При этом теплые, экономичные, возводятся быстро, не дают усадки. Стены современного каркасного дома представляют собой этакий «слоеный пирог».

Для придания большей жесткости каркасной конструкции с внешней стороны устанавливают ориентированно-стружечные плиты (ОСП). Пространство между стойками каркаса заполняют теплоизоляционным материалом, преимущественно минераловатными плитами.

Дома, построенные по классической каркасной технологии, получаются достаточно теплыми. Теплоизоляционная способность у каркасных стен с утеплителем толщиной 200 мм в несколько раз выше, чем у ограждающих конструкций из традиционных стеновых материалов. Тем не менее их нельзя назвать энергосберегающими. У каркасных домов есть одна «слабинка» – существенная разница между теплопроводностью утеплителя и деревянных элементов конструкции. Чтобы перекрыть потенциальные «мостики холода», в роли которых выступают стойки и ригели, прибегают к утеплению фасадов. Вместе с тем можно пойти другим путем, позволяющим построить исключительно теплый, прочный, надежный и долговечный каркасный дом.

Речь идет о конструктивной схеме двойного объемного каркаса, которая обеспечивает строению стопроцентное повышение запаса прочности и уровня энергосбережения. Конструктивная схема двойного объемного каркаса состоит из двух рядов смещенных друг относительно друга стоек и ригелей (в шахматном порядке). При этом теплоизоляция внешнего ряда перекрывает внутренние деревянные элементы, полностью предотвращая самые незначительные утечки тепла.

Читайте также: Конструкция, устройство и чертежи энергосберегающих стен для утепления энергоэффективного дома

СТЕНЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ДОМА – ВИДЕО

 

Оцените эту запись:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.