Двухслойные стены: материалы и конструкция
Как и при возведении однослойных стен, для двухслойных преимущественно используются те же энергосберегающие конструкционные материалы: ячеистый бетон, поризованная керамика, керамзитобетон. Они применяются для возведения внутреннего слоя. Но, учитывая наличие наружного слоя (облицовка или утеплитель), толщина несущей стены в этом случае может быть существенно меньше, чем при возведении однослойной конструкции. Это позволяет заметно сократить расходы.
Необходимый показатель сопротивления теплопроводности (2,5-3 м2•°С/Вт) достигается благодаря использованию в качестве наружного слоя эффективных утеплителей.
Применение утепления также позволяет использовать для кладки несущей стены традиционные строительные материалы, в частности керамические блоки и кирпич, силикатные камни и кирпич.
Вместе с тем лицевой кирпич, как керамический, так и силикатный, чаще используется в качестве наружного слоя двухслойных конструкций стен. Это предоставляет застройщикам большое количество вариантов, которые на практике широко используются в сфере индивидуального строительства. Наиболее распространенные комбинации материалов мы и рассмотрим в данной публикации.
Возведение домов с двухслойными стенами имеет ряд преимуществ. Такая конструкция позволяет строить дом в два этапа. В первый год возводятся несущие стены из конструкционного материала, а в следующей сезон монтируется слой утепления и производится наружная отделка. Следовательно, и расходы на строительство можно разделить на два сезона.
ДВУХСЛОЙНЫЕ СТЕНЫ С НАРУЖНЫМ СЛОЕМ ИЗ ОБЛИЦОВОЧНОГО КИРПИЧА
Сейчас довольно распространено строительство индивидуальных домов, при котором внутренний несущий слой облицовывается керамическим или силикатным (реже клинкерным в силу высокой стоимости) кирпичом без устройства какой-либо утепляющей или вентилируемой прослойки. Кроме того, в последнее время в качестве облицовочного слоя начали использоваться мелкоштучные бетонные изделия, полученные методом полусухого вибропрессования: декоративные плиты, бетонный лицевой кирпич, стеновые и декоративные блоки.
Их производство освоили некоторые отечественные предприятия. Окрашенные в массе в разные цвета (от 2 до 4% красителя) и не требующие дополнительной отделки, внешне они напоминают натуральный камень с ярко выраженной дикой фактурой, что придает фасаду неповторимый облик. Стоимость этих изделий от 9 до 16 у.е. за 1 м2 в зависимости от цвета и его интенсивности.
Но практика использования бетонных декоративных плит и кирпича пока не получила массового распространения. К тому же если смотреть с точки зрения теплоизоляционных характеристик стены, то использование в наружном слое кирпича и особенно бетонных блоков, имеющих низкие теплосберегающие показатели, нельзя считать эффективным: показатель сопротивления теплопередаче стены в целом при облицовке слоем кирпича или бетонными декоративными плитами возрастает незначительно.
Обратимся к конкретному примеру однослойной стены из ячеистобетонных блоков плотностью 500 кг/м3 и толщиной 500 мм, отделанная снаружи и изнутри штукатуркой. При такой конструкции приведенное сопротивление теплопередаче при кладке блоков на клее составляет 3,33 м2•°С/Вт (при кладке на растворе – 2,73 м2•°С/Вт).
Если же вместо наружной штукатурки облицевать такую стену керамическим кирпичом (плотность 1800 кг/м3) толщиной 68 мм, то приведенное сопротивление теплопередаче (с учетом двух связей в виде металлических стержней на 1 м2 стены) составит в общей сложности 3,53 м2•°С/Вт. Конструкция такой стены показана на рисунке 1.
То же самое можно сказать и в случае с использованием поризованных керамических блоков. Если однослойная стена толщиной 510 мм и наружной и внутренней штукатурками (25-30 и 15 мм соответственно) будет иметь показатель сопротивления теплопроводности 2,96 м2•°С/Вт, то при использовании вместо наружной штукатурки керамического кирпича данный показатель вырастет до 3,17 м2•°С/Вт (рис. 2).
Технологи компаний, производящих поризованную керамику и керамический кирпич, разработали размеры своих изделий таким образом, чтобы можно было не просто облицовывать стены кирпичом, а благодаря универсальности размеров возводить стены из крупноформатных блоков с облицовкой керамическим кирпичом и одновременно прокладным рядом из него. По стоимости материала использование облицовочного кирпича примерно равноценно отделке слоем полиминеральной штукатурки (если, конечно, речь не идет о кирпиче нестандартной фактуры или размеров).
Однако сооружение двухслойной конструкции – более трудоемкий процесс. Кроме того, дополнительное применение кирпича утяжеляет стену, что выдвигает более высокие требования к фундаментам. Впрочем, если исходить из цены, то на сегодняшний день наиболее дешевой является двухслойная конструкция с использованием в качестве внутреннего слоя блоков из ячеистого бетона, а наружного – силикатного кирпича.
Эти материалы производятся в стране в достаточном объеме большим количеством предприятий (транспортные расходы также следует учитывать). Неслучайно при реализации государственной программы строительства на селе такой тип кладки является одним из самых распространенных.
ДВУХСЛОЙНЫЕ СТЕНЫ С НАРУЖНЫМ СЛОЕМ ИЗ УТЕПЛИТЕЛЯ
Другая принципиально отличающаяся конструкция двухслойной стены представляет собой конструкционный слой (несущая стена из ячеистого бетона, керамического кирпича, поризованных керамических блоков и т. п.) и слой утеплителя (минераловатные или пенополистирольные плиты). Применение легких ячеистых бетонов в качестве утеплителя в рамках данной статьи мы рассматривать не будем, поскольку по популярности такой тип конструкции стен существенно уступает общепринятым.
Таким образом, эффективные утеплители в составе двухслойных стен индивидуальных домов по сути являются той же самой легкой штукатурной системой утепления, которая сейчас повсеместно применяется для тепловой модернизации хрущевок и иных зданий, имеющих неудовлетворительные показатели теплосбережения. На рынке присутствует большое количество материалов различных производителей, как отечественных, так и иностранных, причем специалисты рекомендуют использовать комплект материалов какого-то одного производителя и осуществлять порядок монтажа, согласно его нормативнотехнической документации и рекомендациям.
Система утепления состоит из минераловатной или пенополистирольной плиты (ее толщина рассчитывается в зависимости от требуемого показателя сопротивления теплопроводности), которая приклеивается к подоснове (несущая стена) специально предназначенными для этого клеевыми смесями.
В большинстве случаев плиты дополнительно фиксируются анкерами, хотя некоторые производители в индивидуальном строительстве допускают отказ от использования анкеров, ветровые нагрузки на малоэтажных зданиях незначительные, а анкеры являются мостиками холода и могут снизить эффект от применения системы утепления.
Плиты утеплителя покрываются армирующим слоем, в который утапливается стеклосетка. Снаружи система утепления отделывается тонким слоем декоративной штукатурки. В качестве финишного покрытия нередко выступает фасадная краска.
Главное преимущество применения эффективных утеплителей в том, что они позволяют существенно снизить теплопотери здания. Варьирование толщины теплоизоляционного слоя позволяет уменьшить толщину несущего слоя стены и снизить нагрузку на фундаменты. Важно и то, что благодаря меньшему использованию конструкционных материалов уменьшаются общие затраты на строительство.
Применение систем утепления не имеет принципиальных различий в зависимости от материала несущей стены. Они в равной степени применяются как на стенах из ячеистого бетона или керамзитобетонных блоках, так и на керамических или силикатных камнях.
ГДЕ НАЙТИ И НЕ ПОТЕРЯТЬ?
Расход клея для кладки газосиликатных блоков, теплосберегающих и обычных кладочных растворов зачастую рассчитать оказывается крайне сложно. Хорошо, если строительные блоки имеют четкие геометрические размеры и их можно класть на клей с толщиной шва в 1-3 мм. Хуже, если точные размеры изготовитель не обеспечивает и толщина шва колеблется от 5 до 15 мм. Но еще сложнее приходится, если мы имеем дело не с гладкой поверхностью, как у газосиликатных блоков, а, например, с пустотным кирпичом, поризованными керамическими блоками или керамзитобетонными блоками. Эти материалы имеют воздушные полости для повышения сопротивления теплопроводности, в которых в любом случае часть раствора осядет.
Раствор для кладки материалов с большими размерами пустот требуется не только более прочный, но он также должен обладать в свежеизготовленном состоянии подвижностью и водоудерживающей способностью, обеспечивающими возможность получения ровного шва. Консистенция раствора подбирается в зависимости от выбранного способа кладки. При расчете теплопроводности кладки из таких материалов специалисты допускают заполнение пустот раствором на 10-15 мм. Правда, для исключения попадания раствора в пустоты камней можно применять металлическую, стеклотканевую, пластмассовую или бумажную сетку толщиной до 1мм и с ячейкой 5х5 мм.
С другой стороны, крупноформатные керамические и керамзитобетонные блоки, как правило, имеют пазогребневые соединения. Поэтому вертикальные швы раствором в этом случае не заполняются. В других случаях для экономии раствора и улучшения теплотехнических свойств стены рекомендуется вертикальные поперечные швы делать с разрывами (воздушными прослойками).
В свою очередь расход штукатурных смесей при отделочных работах с шероховатыми поверхностями (керамзитобетон) и материалами, имеющими пазогребневую структуру, может оказаться гораздо больше расчетного. А это непременно обернется дополнительными расходами на отделочные материалы и увеличением стоимости стены в целом.