Штукатурка для наружных стен теплопроводность

Выбор плотности утеплителя и теплотехнический расчет толщины теплоизоляции

Не правильный теплотехнический расчет толщины, выбор утеплителя низкой плотности, нарушение технологии монтажа теплоизоляционных материалов – типичные ошибки при частном строительстве. Не эффективное утепление – это лишние затраты, так как отапливать придется не только дом, но и улицу.

Утеплитель, какой плотности использовать в строительных конструкциях и как правильно рассчитать толщину теплоизоляции для уменьшения теплопотерь, читайте в статье.

Что это такое

Теплопроводность строительных материалов играет важную роль при их выборе. Термин означает количество тепла, которое разные перегородки одинаковой толщины могут провести за единицу времени. Чем ниже показатель, тем хуже тепло проходит – плоскость плохо нагревается и медленно остывает.

Коэффициент проницаемости показывает, сколько тепла может пройти через 1 метр метровой стены при разнице температур в 1 градус. Единицей измерения является Вт/(м*С), где м – это метры, а С – градус Цельсия.

В зависимости от значения стройматериалы используют для разных целей: с низкой проводимостью применяют для утепления, чтобы дома не было холодно, с высокой – для отвода тепла и быстрого охлаждения, например, для батарей.

Обратите внимание! Плоскости с низким значением будут медленнее остывать. Это позволит сэкономить на отоплении.

Тепловое или термическое сопротивление – это величина, обратная теплопроходимости. Она отражает, насколько сильно перегородка мешает прохождению тепла. То есть чем выше сопротивление, тем ниже проводность – этот стройматериал можно использовать для утепления. Формула для расчета сопротивления

• R – нормативное температурное сопротивление.
• H – толщина в метрах.
• λ – значение проводимости.

Величина измеряется в (м*С)/Вт, где м – метр, С- градус Цельсия.

Особенности выбора на основе этих показателей

Чтобы построить хороший, прочный дом важно не забывать про теплопроницаемость стен и потолков. Увидеть важность этого свойства можно в простом примере: стена из бетона толщиной в 30 сантиметров и перегородка из кирпича в 50 см одинаково справляются с теплопотерей. Плита из железобетона должна быть примерно в 3 раза толще плиты из керамзитобетона.

При выборе стоит помнить не только о показателе конкретного материала, но и об используемом утеплителе. Например, показатель пенополистирола – 0,031-0,05 Вт/(м*С), изолона – 0,031-0,037 Вт/(м*С). Для сравнения: теплопроводность железобетона плотностью 2,5 тонны на куб. метр – 1,7, а дерева – 0,2-0,23.

Стоит отметить, зачем вообще нужно определять этот показатель при строительстве. Специалистами рассчитана норма для разных климатических поясов России и для разных мест: для стен, крыш, перекрытий. Если выбранные стройматериалы не дотягивают до нормы СНиП, их необходимо утеплить.

Обратите внимание! Если при строительстве использовались несколько стройматериалов в одном месте (например, для крыши или пола), для определения итогового коэффициента все значения складываются.

Как отделать неровные стены

Небольшие дефекты, царапины или неровные стены могут появиться в каждом доме и квартире. Хоть не требуют капитального ремонта в квартире, но также выглядят не элегантно, поэтому мы хотим их замаскировать. Для этого стоит обратиться к отделочным материалам.

Любые дефекты, видимые на стенах, снижают эстетику нашей квартиры. Однако, чтобы изменить это и восстановить привлекательный внешний вид интерьера, нам не нужно проводить дорогостоящие и трудоемкие ремонтные работы. Некоторые отделочные материалы отличаются особенностями, которые позволяют быстро освежить помещение, перекрывая любые пятна, видимые на стенах.

Необходимые для расчета нормативные документы:

• СНиП 23-02-2003 (СП 50.13330.2012). «Тепловая защита зданий». Актуализированная редакция от 2012 года.
• СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012). «Строительная климатология». Актуализированная редакция от 2012 года.
• СП 23-101-2004. «Проектирование тепловой защиты зданий».
• ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Исходные данные для расчета:

1. Определяем климатическую зону, в которой мы собираемся построить дом. Открываем СНиП 23-01-99*.»Строительная климатология», находим таблицу 1. В данной таблице находим свой город (или максимально близко расположенный от места строительства город), например, для строительства в деревне, расположенной возле г. Муром, мы возьмем показатели г. Мурома! из столбца 5 — «Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0,92» — «-30°С»;
2. Определяем продолжительность отопительного периода — открываем таблицу 1 в СНиП 23-01-99* и в столбце 11 (со средней суточной температурой наружного воздуха 8°С) продолжительность равна zht = 214 сут;
3. Определяем среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период, для этого из той же таблицы 1 СНИП 23-01-99* выбираем в столбце 12 значение — tht = -4,0°С .
4. Оптимальную температуру внутри помещения принимаем по таблице 1 в ГОСТ 30494-96 — tint= 20°С;

Затем, нам необходимо определиться с конструктивом самой стены. Поскольку раньше строили дома из одного материала (кирпич, камень и т.п.) — стены были очень толстые и массивные. Но, с развитием технологий, у людей появились новые материалы, обладающие очень хорошими показателями теплопроводности, что позволило значительно сократить толщину стен из основного (несущего материала) добавлением теплоизолирующего слоя, таким образом появились многослойные стены.

Основных слоев в многослойной стене минимум три:

• 1 слой — несущая стена — её назначение передавать нагрузку от вышележащих конструкций на фундамент;
• 2 слой — теплоизоляция — её назначение максимально задерживать тепло внутри дома;
• 3 слой — декоративный и защитный — её назначение делать красивым фасад дома и одновременно защищать слой утеплителя от воздействия внешней среды (дождь, снег, ветер и т.п.);

Рассмотрим для нашего примера следующий состав стены:

• 1 слой — несущую стену мы принимаем газобетонных блоков толщиной 400мм (принимаем конструктивно — с учетом того, что на неё будут опираться балки перекрытия);
• 2 слой — выполняем из минераловатной плиты, её толщину мы и определим теплотехническим расчетом!
• 3 слой — принимаем облицовочный силикатный кирпич, толщина слоя 120 мм;
• 4 слой — поскольку изнутри наша стена будет покрыта слоем штукатурки из цементно-песчаного раствора, тоже включим её в расчет и назначим её толщину 20мм;

Технологический процесс утепления фасадов

Для работ по утеплению и организации мокрого оштукатуривания фасада необходимо приобрести в строительном магазине эти материалы:

• жёсткий утеплитель в виде плит;
• армирующая сетка из полипропилена или стеклоткани;
• минеральная или акриловая штукатурка;
• декоративная финишная отделка;
• монтажный клей;
• грунтовочный состав;
• Комплект специальных тарельчатых дюбелей;
• Профильные элементы для монтажа нижнего ряда изоляционных панелей, углов и т. п.

А также потребуются инструменты:

• Кельма;
• Шпатель;
• Дрель с насадкой-миксером;
• Ведро для приготовления раствора;
• Уровень;
• Правило;
• Тёрка и наждачная бумага.

Рисунок 5. Оштукатуривание фасада.

Общая технология утепления штукатурных фасадов будет рассмотрена на примере облицовки кирпичной стены минеральной ватой. Другие случаи могут иметь свои нюансы. Например, на строительном рынке реализуются готовые штукатурно-клевые смеси, ускоряющие процесс работы путём совмещения двух операций в одну.

Подготовительный этап

Начинать работы по устройству утеплённого штукатурного фасада можно только после того, как полностью смонтирована кровля и завершилась внутренняя отделка. Сперва поверхность наружной фасадной стены подготавливают, очищая от пыли и мелкого мусора.

Для повышения их эффективности и упрощения последующих операций минераловатные плиты должны располагаться строго в одной плоскости, для чего основание должно быть ровным. Максимальное отклонение кирпичной стены находят при помощи отвеса и уровня. Стена грунтуется и при необходимости разравнивается, нанося раствор на фасад.

Монтаж теплоизоляционного слоя

На расстоянии не менее 60-65 см от уровня земли лазерным уровнем отбивается отметка, на которой дюбель-гвоздями к стене приделывается металлический цокольный профиль. Между собой его отдельные части соединяются через специальные стыковочные элементы.

Далее согласно инструкции на упаковке разбавляется и размешивается до нужной консистенции состав. Слой клея наносят на тыльную сторону минераловатной плиты, после чего та приставляется в нужном месте к стене.

После нанесения клея и фиксации всего теплоизоляционного слоя, строители приступают к установке дюбелей. Длина и материал данного крепежа подбирается исходя из материала стены и толщины утеплителя. Тарельчатые дюбели должны фиксировать положение каждой плиты минимум в пяти местах. От правильного монтажа плит зависит качество всего утеплительного слоя.

Работы по армирующему слою

По углам здания и периметру оконных и дверных проёмов устанавливаются добавочные металлические профили с армирующей сеткой из стеклоткани. Уже после она устанавливается на всю оставшуюся поверхность стен с помощью армирующей шпаклёвки. Отдельные куски сетки должны перекрывать друг друга на 8-10 см.

Декоративно-отделочные работы

Наконец приступают к декоративной отделке. Высохший армирующий слой грунтуют и затем отделывают минеральной или акриловой штукатуркой. При первом варианте стены обычно дополнительно окрашиваются, а акриловое оштукатуривание позволяет сразу получить цветную фактурную поверхность.

На этом технология штукатурки фасада по утеплителю завершается. Эта отделка хорошо сочетается с классическим внешним видом загородного дома и не требует дополнительного окрашивания. Такое исполнение штукатурного фасада становится всё более востребованным на фоне роста цен на топливо и услуги ЖКХ.

Виды теплой штукатурки

• Один из видов «теплой» штукатурки- штукатурка в состав которой входит вспученный вермикулит. Вспученный вермикулит – это легкий минеральный заполнитель, полученный термообработкой вермикулитовой горной породы. Вермикулитовые системы обладают антисептическими свойствами. Применяют как для внутренней, так и для наружной отделки помещений.
• Еще один вид «теплой» штукатурки- это штукатурка которую называют «опилочной»- состоит из опилок, а также из цемента, глины и бумаги. В связи с таким составом их применение для фасада дома нежелательно, и наоборот, такая штукатурка отлично подходит для утепления стен внутри помещения. Опилочной штукатуркой можно покрывать и бетонные (кирпичные), и деревянные поверхности. Желательно, чтобы в период высыхания опилочной штукатурки, который в среднем составляет 2 недели, помещение постоянно проветривалось. При закрытых окнах и дверях на поверхности может образоваться грибок и плесень.
• Существует еще один вид «теплой» штукатурки в состав которой входят расширенные гранулы пенополистирола. Помимо пенополистирола в составе теплой штукатурки присутствуют цемент, известь, добавки и заполнители. Наносить такую штукатурку, можно и на фасады домов, и на поверхности внутри помещения.

Так как «теплая» штукатурка, в состав которой входят гранулы пенополистирола, наиболее распространенная, в отличии от других видов, то именно этот вид штукатурки мы и рассмотрим подробнее в данной статье. Все сравнения с другими материалами также будем проводить для этого вида (и будем называть его ТШ).

Приведем рекомендуемые производителями сферы применения «теплой» штукатурки:

• теплоизоляция и отделка фасадов;
• дополнительное утепление и звукоизоляция наружных и внутренних стен существующих зданий;
• утепление откосов оконных и дверных блоков в местах их примыкания к стенам;
• утепление стен при колодцевой кладке;
• внутренние отделочные работы в качестве утеплителя и шумоизолятора;
• утепление стояков горячего и холодного водоснабжения и канализации;
• утепление полов и потолочных перекрытий;

Давайте рассмотрим, насколько эффективен этот материал при наружной отделке фасада дома. Определимся, с какими материалами корректно проводить такое сравнение. Из названия материала, напрашивается сравнение с обычной штукатуркой. Но по нашему мнению, это не совсем правильно, так как, применяя ТШ, мы устраиваем систему утепления (стена, ТШ, финишный слой штукатурки). Поэтому, мы будем сравнивать систему утепления «теплой» штукатуркой с системой утепления «легким мокрым методом» (с нанесением штукатурного слоя по утеплителю).

В качестве утеплителя в такой системе (рис А) может применятся: минеральная вата (рис2), пенопласт (рис1), экструдированный пенополистирол (ЭППС, рис3).

Подробнее об этих утеплителях можно прочесть в статье «Что нужно знать об утеплении дома».

Так как первый слой (несущая стена) и финишный слой (декоративная штукатурка) у этих систем (А и Б) одинаковые, то логично сравнивать между собой слои утепления.

Основные технические характеристики, выбранные для сравнения:

• Коэффициент теплопроводности;
• Плотность;
• Водопоглощение;
• Горючесть.

И отдельно- стоимость.

• Утепление с ТШ тяжелее всех остальных видов в 10 и более раз. А значит, под такую стену может потребоваться более мощный фундамент.
• В конструкции утепления фасада с штукатурным слоем по утеплителю толщина слоя утеплителя, как правило, находится в диапазоне от 50 мм до 100 мм (в зависимости от толщины несущей стены, климатической зоны, и желаемой температуры внутри). Если посмотреть на значения коэффициента теплопроводности,- то становится ясно, что для получения тех же тепловых показателей слой ТШ должен быть в 1,5-2 раза толще. Получается, что слой ТШ нужно делать толщиной от100мм до 200мм. А максимально можно наносить- 50 мм (иначе- отвалится). Значит такое утепление нужно будет делать с двух сторон стены.

Таким образом, можно говорить о таких достоинствах и недостатках «теплой» штукатурки:

• Быстрота нанесения (один штукатур за день- 120-180 м2).
• Может наноситься без арматурной сетки (кроме мест с трещинами и углов).
• Перед нанесением не нужно выравнивать стену.
• Обладает хорошей адгезией (прилипчивостью) ко всем стеновым материалам.
• При устройстве такого утепления отсутствуют металлические связи, — нет мостиков холода.
• В стене, утепленной ТШ невозможно поселиться грызунам.

• Не является финишным покрытием,- на поверхность ТШ необходимо наносить грунтовку и слой декоративной штукатурки.
• Необходимый слой утепления толще, чем слой утепления эппс, пенопластом или ватой (примерно в 1,5-2 раза).

Исходя из всего вышесказанного, можно рекомендовать такие сферы применения «теплой» штукатурки:

• Заделка всевозможных щелей, стыков в стенах и перекрытиях дома.
• Дополнительное утепление стен изнутри (если снаружи его выполнить невозможно, например , в случае дорогостоящей облицовки, которую при разборке можно испортить).
• Утепление цоколя.
• Отделка оконных откосов.

Расчет толщины утеплителя для стен

Покажем порядок расчетов на гипотетическом примере. Итак, предположим мы строим дом из пенобетона. Снаружи стена будет штукатуриться, внутри также будет нанесена гипсовая штукатурка. Дом строится в Твери.

Исходные данные, которые мы имеем:

• Пенобетон (толщина – 0,4м, теплопроводность – 0,55 Вт/м* 0 С.
• Песчано-цементная штукатурка (толщина 4см, теплопроводность — 1,1 Вт/м* 0 С).
• Гипсовая штукатурка (толщина – 2см, теплопроводность 0,31 Вт/м* 0 С).
• Утеплитель пенополистирол (теплопроводность – 0,028 Вт/м* 0 С).

Требуется рассчитать толщину пенополистирола.

Для начала определим Т – минимальный порог сопротивления пеплоотдаче. Из таблицы мы видим, что в Твери он равен 3,31 Вт/м* 0 С.

Теперь высчитаем, каким суммарным сопротивлением обладают все материалы, помимо утеплителя Т₁. Чтобы узнать значение сопротивления по каждому материалу, нужно его толщину разделить на значение теплопроводности.

Таким образом получаем:

Т₁= 0,4/0,55 + 0,04/1,1 + 0,02/0,31 = 0,73 + 0,04 + 0,06 = 0,83

Чтобы понять, какая толщина утеплителя для стен будет оптимальной, высчитаем разницу между Т и Т₁:

Мы получили ту недостающую стенам величину сопротивления теплоотдаче, которой должен соответствовать утеплительный слой.

Теперь, наконец, можно высчитать, какой толщины утеплитель нам потребуется.

Для этого полученное значение нужно умножить на показатель теплопроводности утеплительного материала:

2,48 * 0,028 = 0,07м.

Таким образом, минимальная толщина пенополистирола данном случае равна 7см. Расчет по данному алгоритму является наиболее точным.