Текст книги "Полная энциклопедия домашнего мастера. Строительство. Электричество. Водоснабжение. Утепление. Гидроизоляция. Сварочные работы"

Это как раз тот случай, когда утеплитель помещается внутрь изолируемой конструкции. Обычно внешние стены представляют собой силовой каркас из сухого строганого бруса, заполненный утеплителем, толщину которого выбирают в зависимости от климата в конкретном регионе и назначения используемой постройки. Причем сечение стоек каркаса определяется не только расчетами по нагрузке, но и толщиной применяемой теплоизоляции. Чтобы утеплитель оставался всегда сухим, с внешней стороны его защищают от атмосферной влаги и ветра пленкой, не препятствующей выходу остаточного водяного пара, содержащегося в порах утеплителя. Чтобы в утеплитель не попал водяной пар, образующийся в помещении, изнутри его закрывают пароизоляционной пленкой или пергамином.

Внутренние перегородки изготавливаются из бруса меньшего сечения, заполняются утеплителем и с двух сторон закрываются пароизоляционной пленкой. Снаружи стены отделываются фасадной штукатуркой, облицовочным кирпичом, обшиваются влагостойкими OSB-плитами толщиной 10 мм, сайдингом или блокхаусом, а изнутри – вагонкой или гипсокартоном. Чтобы защитить стены от влаги, обшивку выполняют с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными стыками и с устройством необходимых сливов с выступающих элементов стен.

При установке плиту разрезают так, чтобы ширина теплоизоляции была на 10–20 мм больше расстояния между стойками каркаса и ее надо было вставлять с небольшим усилием. Тогда материал целиком заполнит изолируемое пространство и будет надежно зафиксирован в конструкции. При необходимости утеплитель крепят к каркасу гвоздями. Иногда на матах есть специальные уши, с помощью которых теплоизоляцию крепят к каркасу. При укладке плит в два слоя швы между плитами первого слоя должны перекрываться плитами второго слоя.

Другие минеральные утеплители (топливные и металлургические шлаки, керамзит, трепел), которыми раньше засыпали полости в стенах, значительно уступают минеральной вате по сопротивлению теплопередаче, и их применение в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже –25 °C нецелесообразно. Кроме того, сыпучие материалы в процессе эксплуатации могут давать осадку и образовывать пустоты, а стены приходится делать из двух слоев досок для образования полости под засыпку. Впрочем, и им можно найти применение в том случае, когда нужно быстро утеплить каркасный или сборный дом, не переделывая саму ограждающую конструкцию. Поскольку легкие стены таких домов из-за небольшой массы не обладают высокой теплоаккумулирующей способностью, их можно утеплить изнутри следующим способом. Перед стеной устраивают фальшстену из гипсовых строительных плит толщиной 80 мм и заполняют сыпучими материалами промежуток между стеной и гипсовой оболочкой.

Что же касается пенопластов, то они горючи, легко повреждаются грызунами и нередко имеют относительно высокую для человека токсичность. Так что пенопласт лучше использовать для наружного утепления кирпичных или бетонных стен.

Утепление подземных конструкций

При сооружении фундамента вопросу его теплоизоляции следует уделять особое внимание, особенно в регионах с суровым климатом и глубоко промерзающим грунтом. Качественная теплоизоляция фундаментов подвалов и цокольных этажей позволяет избежать до 20 % от общего объема теплопотерь. Утепление защитит стены подвальных помещений от промерзания, предотвратит появление сырости и развитие плесени. Кроме того, если изолированы только стены здания, возникает весьма протяженный мостик холода по верхнему обрезу фундамента.

Толщину теплоизоляции просчитывают по действующим теплотехническим нормам в зависимости от климатических и конструктивных условий: для домов сезонного проживания – исходя из условия комфортности, а для домов постоянного проживания – из условия энергосбережения. При этом в дачных домах для летнего проживания утепление фундаментных и цокольных стен не имеет смысла, кроме случаев, когда необходимо исправить недочеты конструкции, связанные с последствиями морозного пучения грунтов.

Если подвалы отапливаются аналогично остальной части дома, то сопротивление теплопередаче их стен должен быть таким же, как и у стен здания. Если в помещениях будет поддерживаться температура не выше 16 °C, этот параметр можно существенно уменьшить. Это означает, что, планируя разместить в подвалах хозяйственные помещения: гараж, прачечную, котельную, кладовую для продуктов, которые будут обогреваться незначительно либо не обогреваться вообще, можно применить теплоизоляционный материал небольшой толщины. Главное, чтобы изоляция, уложенная на стены подвалов, плотно соединялась с изоляцией наземных стен. К неотапливаемым подвалам требования по теплоизоляции не выдвигаются. Однако необходимо утеплить стены хотя бы в зоне цоколя, для того чтобы они не промерзали на границе перекрытия между неотапливаемым подвалом и отапливаемыми помещениями первого этажа.

Утеплять подвал, как и стены здания, можно и снаружи, и изнутри, но более эффективна сплошная наружная теплоизоляция по периметру. Наружную теплоизоляцию можно применять на фундаментах любых типов (ленточных и плитных). А для сборных фундаментов из бетонных блоков и монолитов, залитых заодно с подошвой, это единственно правильный способ утепления. Неизолированный периметр монолита применяется только на непромерзающих грунтах или в местах с очень теплым климатом. Наружный слой утепления не только выполняет теплоизолирующую функцию, но и защищает гидроизоляцию от механических и термических повреждений.

При устройстве монолитных фундаментов утеплитель можно заложить внутрь бетонной ленты на этапе заливки, получив в итоге своеобразный «сэндвич».

В этом случае утеплителем может служить обычный пенопласт, ведь он практически не будет подвергаться химическим и механическим воздействиям. А можно воспользоваться несъемной опалубкой из пенополистирола или щепоцементных плит, выполнив для них соответствующую гидроизоляцию. Таким образом, несущий слой железобетона окажется между двумя слоями утеплителя.

Утеплители для наружной теплоизоляции не должны впитывать влагу, портиться от воды и реагировать на тяжесть почвы (то есть не сминаться под ее весом). Плиты из минеральной ваты не подходят именно из-за их сминаемости при засыпке грунтом и высоких показателей влагопоглощения, зато условиям удовлетворяют пенополистирол и пеностекло. Правда, последний вариант весьма дорог. Обычно стены фундамента (подвала) во избежание их промерзания и теплопотерь утепляют листами экспандированного или экструдированного полистирола высокой плотности толщиной не менее 20 мм.

Утепление полов

Теплоизоляцию полов, которые находятся ниже границы промерзания, производить не обязательно, но в отапливаемых помещениях стоит уложить утеплитель. Главное – обеспечить ему хорошую защиту от увлажнения. Кроме того, утеплитель для пола должен обладать высокой прочностью на сжатие, ведь на него приходится большая нагрузка. Для утепления пола используют ПСБ, ЭППС, реже – минеральную вату (из-за высокого водопоглощения), а также различные сыпучие теплоизоляционные материалы.

Сначала готовят основание. В сухие грунты утрамбовывают щебень или кирпичный бой. Для выравнивания основания поверх грунта может быть уложен слой песка толщиной 5–10 см. На песчаную подушку укладывается слой гидроизоляции (для влажных грунтов используют слой гидроизоляции из жирной глины или щебня, пропитанного битумом), поверх которого размещаются плиты пенополистирола толщиной минимум 5 см. Этот теплоизоляционный материал покрывают монолитным бетоном или железобетоном. Если в качестве утеплителя используется минеральная вата или теплоизолирующие засыпки, то между ним и бетоном тоже прокладывают слой гидроизоляции.

Если под домом есть отапливаемый подвал, утеплять перекрытие нет особой необходимости. Однако теплоизоляция может понадобиться, если температура в подвале будет намного ниже, чем в оставшейся части дома. При этом стоит учесть, что потери теплоты происходят из внутреннего помещения в холодное подполье или подвал, то есть тепловой поток направлен сверху вниз. Теплозащита перекрытия должна быть такой, чтобы температура на поверхности пола была близка к температуре внутреннего воздуха и не опускалась ниже ее более чем на 2 °C. Кроме того, через перекрытие, как и через наружные стены, происходит диффузия водяных паров из теплых внутренних помещений наружу. Поскольку холодное подполье расположено под перекрытием первого этажа, то направление движения водяных паров будет сверху вниз. Поэтому для защиты слоя утеплителя от увлажнения пароизоляционный слой следует располагать над теплоизоляцией, которую укладывают с более холодной стороны перекрытия, то есть со стороны подвала.

Желательно, чтобы пол плохо усваивал теплоту – не более 12 Вт/м² · °C. Всякий знает, что на бетонном, мраморном или цементном полу нога ощущает холод сильнее, чем на паркете. Это вызвано тем, что бетонный (мраморный, цементный) пол интенсивно усваивает теплоту, имея показатель теплоусвоения в три раза больший, чем деревянный. В связи с этим при устройстве перекрытий над холодными подпольями, непосредственно по грунту в жилых комнатах, коридорах и прихожих в качестве покрытия пола используют деревянные доски, паркет, половые древесностружечные плиты, линолеумы с теплозвукоизоляционным слоем и безосновные, а также плитки из полимерных материалов, то есть материалы с небольшим показателем теплоусвоения.

Если перекрытие сделано из сборных железобетонных плит, то его утепляют независимо от того, чердачное оно или подвальное. Первое, что нужно сделать, – зачеканить (заполнить) швы соединения и неровности плит перекрытия, так как при укладке их выравнивают по нижней поверхности, служащей потолком. Делают это цементно-песчаным раствором. На выровненную поверхность кладут пароизоляционную пленку со стыками внахлест, проклеенными специальной лентой, а поверх пленки – утеплитель, толщина которого определяется теплотехническим расчетом. Надо сказать, что пароизоляция нужна лишь при использовании минеральныхутеплителей. Если укладывают полимерный утеплитель, например экструзионный пенополистирол, то пароизоляция, как и гидроизоляция, не нужна. Ведь благодаря закрытой ячеистой структуре этот материал не боится воды.

Если толщины выбранных плит утеплителя не хватает, их кладут в два слоя с разбежкой стыков. Поверх утеплителя делают цементно-песчаную стяжку пола, армированную металлической сеткой с размером ячейки 10 × 10 см. Стяжку выравнивают с помощью нивелировочной массы. Если в помещении будут происходить мокрые процессы, то поверх стяжки надо нанести гидроизолирующий слой, в противном случае он не нужен (рис. 2.7). Теперь к этому основанию (если оно не расположено на чердачном перекрытии) можно приклеить любое напольное покрытие: линолеум, ковролин, керамическую плитку или паркет.

Рис. 2.7. Схема утепления перекрытия по железобетонным плитам:

1 – чистовой пол; 2 – выравнивающая стяжка; 3 – железобетонное перекрытие; 4 – пароизоляция; 5 – утеплитель; 6 – несущая стена

Выбор материала для утепления железобетонного перекрытия зависит от конструкции полов. Нагружаемые полы устраивают непосредственно по железобетону. В этом случае на утепляющий слой передаются нагрузки, которые будет нести покрытие, и теплоизолятор должен обладать высокой прочностью и малой деформацией при сжатии. Лучше всего такие нагрузки выдерживают жесткие минераловатные плиты на основе базальтового волокна, предназначенные специально для полов, и экструзионный пенополистирол. В ненагружаемых полах нагрузка передается на лаги и теплоизоляционный слой не выполняет дополнительных функций. Поэтому применять дорогостоящие теплоизоляторы здесь нет смысла. В этом случае годится материал на основе стекловолокна, обычный пенопласт и другие традиционные утеплители, а также пенополиуретан, эковата или различные утепляющие засыпки.

Утепление крыши

Утеплять целесообразно не только перекрытие, но и крышу, даже если чердачное помещение не планируется делать жилым. По приблизительным подсчетам, с крышей связана треть всех теплопотерь дома. Но, кроме энергосбережения, утепление крыши вкупе с надежной гидроизоляцией и эффективной вентиляцией предоставит возможность расширить жилую зону здания за счет мансарды, которая может быть такой же уютной и комфортной, как и помещения на остальных этажах.

Крыша над нежилым чердаком, состоящая из стропил, обрешетки и кровли, не всегда нуждается в мерах, о которых здесь идет речь. Чердак постоянно проветривается, температура и влажность воздуха внутри него практически не отличаются от соответствующих показателей наружного воздуха, а если отличаются, то незначительно. В таких домах внимание следует уделять утеплению чердачного перекрытия.

Картина меняется при установке подкровельной теплоизоляции. В этом случае температура и влажность воздуха внутри помещений мансардного этажа и снаружи начинают существенно отличаться. Влага вместе с теплым воздухом поднимается вверх и входит в соприкосновение с более холодной нижней поверхностью крыши. Это приводит к появлению на ней капелек конденсата. Проникновению влаги к элементам крыши способствует, например, неаккуратная укладка паронепроницаемого слоя на внутренней поверхности утеплителя, недостаточное перекрывание полос пароизоляции, их неплотное примыкание к стенам и трубам, случайные разрывы и другие обстоятельства. Поэтому первое, о чем следует позаботиться при утеплении крыши, – устройство надежной пароизоляции со стороны внутренних помещений. Со стороны кровли утеплитель должен быть защищен от влаги слоем гидроизоляции, которую укладывают по стропилам или по специальному настилу.

Такая двухсторонняя защита утепленной крыши достаточно надежна, но и этого бывает мало. Нужно еще создать условия для отвода случайно проникшей сюда влаги, что достигается за счет циркуляции воздуха в полостях, одна из которых находится между кровлей и подкровельным гидроизоляционным слоем, а другая – между подкровельным слоем и теплоизоляцией. Чтобы обеспечить свободный приток наружного воздуха в эти полости и его удаление, в свесе крыши и в верхней части кровли устраивают продухи. А для свободной циркуляции воздуха между кровлей и слоем подкровельной гидроизоляции вдоль стропил укладывают рейки контробрешетки, толщина которых определяет размер воздушной полости. В эту полость воздух поступает через отверстия в боковых свесах крыши.

В качестве теплоизоляционных материалов для крыш наиболее популярны минераловатные маты, пенополистирольные и пенополиуретановые плиты.

Утеплить крышу, каркасом которой служит стропильная система, можно одним из трех способов: укладкой утеплителя между стропилами, на стропила или под стропилами. Чаще всего теплоизоляцию укладывают наиболее простым способом – между стропилами. Изоляция должна быть сплошной, без просветов, в том числе и в зонах примыканий к стенам, дымовым трубам и окнам, встроенным в плоскость крыши. Любое место прерывания теплоизоляции образует мостик холода. К тому же в неутепленных местах вследствие разности температур может образовываться конденсат, который рано или поздно непременно приведет к разрушению конструкции. Следует помнить, что мансардный этаж несет бо́льшие теплопотери, чем нижние этажи, так как всей поверхностью соприкасается с внешней средой. Тепло теряется не только через скаты, но и через фронтоны, поэтому изолировать следует весь контур конструкции.

Утепление окон

Тепловой баланс дома в немалой степени зависит от окон. Как ни утепляй стены и перекрытия, если в оконных рамах есть щели – сквозняка не избежать. Обычные окна пропускают до 40 % внутреннего тепла здания. Современные оконные системы на основе стеклопакетов с эффективным уплотнением швов позволяют значительно уменьшить потери тепла. Благодаря стараниям конструкторов уже вполне обычными можно считать оконные профили, коэффициент сопротивления теплопередаче которых находится в пределах 0,7–0,9 м² · °C/Вт. Это гораздо больше того, что предписывает стандарт, но даже такой коэффициент может оказаться недостаточным. Чтобы соответствовать параметрам энергосберегающего, а тем более пассивного дома, окна должны иметь сопротивление теплопередаче, равное 1,2 м² · °C/Вт и выше.

Независимо от того, является ли окно деревянным или пластиковым, ширина энергосберегающих оконных профилей не должна быть меньше 70 мм. И не только потому, что более широкие профили лучше защищают от потерь тепла, но и потому, что только в этом случае в них можно установить более толстый (а значит, более теплый) стеклопакет. Дополнительное преимущество широкого профиля – бо́льшая стабильность окна, что дает возможность делать створки больших размеров. Однако одного только увеличения толщины рамы недостаточно. Утечку тепла сквозь окна ограничивают за счет многокамерных профилей, особого стекла, теплых дистанционных рамок и уплотнительных прокладок.

Основной способ улучшения теплоизоляционных качеств пластиковых профилей – увеличение количества камер до шести, семи и даже восьми. Наиболее популярные трехкамерные металлопластиковые профили обычно имеют ширину 60 мм и коэффициент сопротивления теплопередаче 0,65–0,67 м² · °C/Вт. Дополнительные камеры позволяют лучше защитить наиболее холодную камеру, в результате сквозь нее уходит меньше тепла. Коэффициент сопротивления теплопередаче пятикамерного профиля находится уже на уровне 0,75–0,78 м² · °C/Вт. В шести– и семикамерных профилях утолщают стенки, чтобы повысить прочность сечения. Иногда профили делают из полиэфирного стеклопластика, в который нет необходимости вставлять армирующий профиль, и дополнительно заполняют камеры полиуретановой пеной. Благодаря этому достигают коэффициента сопротивления теплопередаче в пределах 0,82 м² · °C/Вт. Восьмикамерные профили обычно имеют ширину 82 мм, они очень устойчивы, а их теплоизоляционные характеристики еще выше.

От внешнего шума лучше всего изолирует однокамерный стеклопакет со стеклами большой толщины и максимально возможным расстоянием между ними. Промежуточное стекло в двухкамерной конструкции размещается посередине между крайними стеклами, что приводит к повышению пространственно-частотного резонанса и, как следствие, ухудшению звукоизоляционных характеристик. Двойной стеклопакет может снизить шум лишь тогда, когда среднее стекло приближено к одному из крайних. При этом желательно, чтобы стекла в стеклопакете были разной толщины, тогда снижается вероятность возникновения паразитных резонансов.

Во всех энергосберегающих окнах применяется тройная система уплотнения. Кроме уплотнителя в оконной коробке, есть еще два уплотнителя в створке: основной и дополнительный. Благодаря им стык коробки со створкой надежно прикрыт и сквозь него снаружи не проникают влага и воздух. Дополнительный уплотнитель продолжает еще некоторое время защищать окно в случае износа или повреждения основного. Все уплотнители должны быть размещены в специальных канавках в профиле – это продлевает срок их службы и обеспечивает бо́льшую герметичность.

Герметичность притвора – это наиболее значимый фактор для шумоизоляции. Широко распространен миф о том, что пластиковые окна в этом плане значительно превосходят деревянные. На самом деле звукоизоляция не зависит от материала створок, ведь оконная рама занимает гораздо меньшую площадь по сравнению со стеклом, к тому же она более массивна, обладает значительно большей жесткостью. Звук практически полностью проникает в помещение через стекло и щели. Поэтому, когда старые рассохшиеся окна без уплотняющих прокладок в притворе заменяют новыми – с эффективными резиновыми прокладками и герметично установленным стеклопакетом – уровень внешнего шума заметно снижается.

Следует отметить, что при столь высокой герметичности окон воздух в помещениях становится более влажным и насыщенным вредными веществами. В этих условиях остро встает вопрос о вентиляции помещений. На протяжении всего периода эксплуатации помещение, в котором установлены ПВХ-конструкции, необходимо регулярно проветривать и следить, чтобы ничто не препятствовало прохождению теплого воздуха к окну во избежание появления конденсата. В окнах могут быть установлены специальные прокладки, которые создают минимальную щель для притока свежего воздуха. В последнее время ведущие производители стали предлагать конструкции оконных профилей, содержащие вентиляционные устройства, в том числе и автоматические: при резких порывах ветра или сильном ветре микропроветриватель самостоятельно перекрывает подачу воздуха. Такие клапаны могут быть шумозащищенными благодаря особому лабиринту в конструкции канала. Установка подобного устройства возможна не только при изготовлении окна в цеху, но и после монтажа его на объекте.