Утеплители для стен дома снаружи: виды теплоизоляции и особенности материалов
Каким бы удобным и современным ни был дом, без качественной теплоизоляции он не станет комфортным для проживания. Правильно организованное утепление позволяет значительно снизить затраты на отопление, защитить фасад дома и его помещения от сырости, промерзания, появления плесени и грибков, что значительно продлит срок эксплуатации строения. Наиболее популярным является наружное, или фасадное утепление дома.
Преимущества и недостатки наружного утепления
Теплоизоляции должны подвергаться все несущие элементы строения, однако для наружных стен дома это особенно важно, поскольку именно они лидируют по объему теплопотерь.
Утепляя наружные стены, удается защитить их от негативного воздействия высоких и низких температур, а также их резкой смены. Как правило, утеплитель закрывается фасадом, который также выполняет защитную функцию, принимая атмосферное воздействие на себя. Все это способствует сохранению прочности стен, увеличению срока их безремонтной эксплуатации.
Утепление снаружи может быть достаточно объемным, однако это никак не влияет на полезную площадь помещений в доме. Подобного невозможно добиться при утеплении комнат изнутри, ведь даже самый тонкий слой теплоизоляции приводит пусть к незначительному, но уменьшению полезной площади.
Кроме того, при внешнем утеплении удается избежать образования «мостиков холода», которые неизбежно возникают между полом и стенами, стенами и перегородками при внутреннем утеплении помещения. Отзывы пользователей позволяют утверждать, что «мостики холода» практически не образуются при утеплении фасада. В противном случае их легко ликвидировать путем использования специальных прокладок в местах стыков листов утеплителя.
Задачей теплоизоляции наружных стен является доведение суммарного показателя их противостояния теплопередаче до расчетного показателя, оптимального для конкретной местности. Подробнее о подобных расчетах речь пойдет ниже.
Обычно к утеплению прибегают уже на возведенных стенах. Благодаря многообразию современных материалов и методик утепления удается решить проблемы теплоотдачи и, соответственно, защитить стены от промерзания, появления эрозии на бетонных поверхностях, гниения деревянных конструкций.
В редких случаях можно обойтись без дополнительного утепления стен в каркасных домах в первую очередь. Другие, например, пеноблочные дома, обязательно нуждаются в теплоизоляции.
Способы
В зависимости от типа фасада, особенностей строения и выбранного варианта наружной отделки подбирается тот или иной способ монтажа утеплителя. Сегодняшние теплоизоляционные материалыобладают небольшой толщиной при высокой теплоэффективности. Они подходят как для укладки на «мокрый», так и «сухой» фасад, а также могут засыпаться в стеновые пустоты. Первый предполагает использование строительных смесей для отделки, фиксация утеплителя осуществляется на клей.
Навесные фасады предполагают использование крепежных элементов. Как правило, для отделки используются панели и плитки, которые восхищают многообразием дизайна. Пользователь может выбрать спокойные приглушенные оттенки панелей или, напротив, яркие. Большой популярностью пользуются фасадные материалы под камень, дерево, имитирующие штукатурку или кирпичную кладку.
Утепление сыпучим материалом, например, гранулированным пеностеклом применяется при возведении стен колодцевым методом. Также материалы подобного вида подходят для замешивания кладочных растворов и штукатурной смеси. Вне зависимости от выбранного метода укладки утеплителя следует подготовить поверхность стен. Все выступающие элементы должны быть отбиты, трещины и зазоры устранены с помощью цементного раствора.
Необходимо снять все коммуникации с фасада – провода, трубы. Поверхность должна быть ровной, чистой и сухой. После этого необходимо загрунтовать фасад в 2-3 слоя. Грунтовка обеспечит дополнительную защиту стен, а также лучшее сцепление материалов. Деревянные поверхности предварительно рекомендуется обработать антисептиком или выбирать грунтовку, содержащую антисептические добавки.
Под штукатурку
На подготовленную стену специальным клеем приклеивается утеплитель в форме листов или пластин. Дополнительную фиксацию обеспечивают зонтичные дюбели, которые вставляются в специально проделанные отверстия на поверхности приклеенного утеплителя. Каждый последующий ряд утеплителя крепится со смещением на ½ листа предыдущего ряда. Некоторое время после приклеивания материал остается подвижным, поэтому есть возможность выровнять его и исправить мелкие недочеты.
После того, как утеплитель закреплен, на него наносится толстый слой клея, в который вдавливается армирующая сетка. Сначала она крепится на углы здания, для чего применяются специальные уголки. Примерно через сутки фасадная сетка надежно устанавливается на углах и можно приступать к креплению сетки по остальным поверхностям фасада.
Следующий этап – оштукатуривание поверхностей. Состав наносится в несколько слоев. Каждый последующий – после полного высыхания предыдущего. Для улучшения адгезии слоев и устранения мелких неровностей по сухому слою следует пройтись мелкой наждачкой.
Финишный слой штукатурки покрывается декоративной штукатуркой или окрашивается фасадной краской. Последняя обычно имеет акриловую основу, допустимо присутствие полиуретана в составе для повышения прочности и износостойкости окрашенного слоя.
Вентилируемый фасад
Для повышения теплоэффективности строения все чаще прибегают к организации вентилируемого фасада. Его особенностью является наличие воздушного пространства между закрепленным вплотную к стене утеплителем и фасадным материалом. Это расстояние обычно составляет 25-50 мм.
Помимо подготовки фасада, необходимо установить обрешетку – систему, состоящую из металлических профилей или деревянных брусков, которая является каркасом. На данный каркас крепятся фасадные материалы.
Для обрешетки все чаще используют металлические профили, что связано с их большей несущей способностью, а также долговечностью и огнестойкостью. Важный момент – профили обрешетки должны быть выполнены из нержавейки. Допустимо использование других металлов, но при условии, что они имеют антикоррозийную защиту.
Деревянные лаги также используются в качестве каркаса. Перед монтажом они обрабатываются антипиренами и составами, повышающими гидрофобность древесины. Каркас крепится на всей поверхности фасада посредством кронштейнов. Между направляющими обрешетки укладывается утеплитель (в форме листов, матов), который крепится на кронштейны (словно навешивается на них).
Поверх утеплителя укладывается гидроизоляционная ветрозащитная мембрана, служащая защитой теплоизоляционного слоя от влаги и выдувания. Мембрана вместе с утеплителем фиксируется к стене посредством тарельчатых дюбелей. Крепежный элемент должен обязательно приходиться по центру каждого теплоизоляционного листа, 2-3 дюбеля устанавливаются по краям.
Завершением работ становится монтаж навесных панелей или плиток, которые крепятся саморезами к обрешетке и сцепляются друг с другом посредством замкового механизма. Последний обеспечивает ветростойкость фасада, отсутствие в нем зазоров. Для оформления углов, оконных и дверных проемов, различных архитектурных элементов используют специальные доборные конструкции.
Ошибочно считать, что вентилируемым может быть только навесной фасад. «Мокрая» технология вполне применима к вентилируемой системе. Для этого фасад также оформляется деревянной обрешеткой, между направляющими которой приклеивается утеплитель. Поверх него устанавливается защитная мембрана.
Этот «пирог» укрывается сплошной обрешеткой из фанеры или досок. Они крепятся на деревянные лаги, так получается сплошной деревянный «фасад». Он грунтуется, а после высыхания производится финишное оштукатуривание.
Наконец, существует так называемый комплексный подход – организация вентилируемого фасада с применением термопанелей. Последние представляют собой утепленные фасадные плиты (например, клинкерные), которые приклеиваются или фиксируются на обрешетку. Дополнительного утепления стен не нужно, главное – подобрать нужную толщину утеплителя термопанели (стандартная толщина составляет 30-100 мм) и загерметизировать зазоры между фасадными плитками.
Трехслойная система
Данная технология утепления возможна только при возведении стен дома. Как правило, она предполагает укладку стен по принципу колодца. По мере поднятия уровня фасада между стенами образуется воздушное пространство. Оно заполняется сыпучими утеплителями или жидкими теплоизоляционными смесями.
Вариантом подобного строительства может стать использование габаритных газобетонных блоков с крупными полостями для возведения стен. Полости в блоках при этом заполняются сыпучими утеплителями (керамзитом, перлитом).
Более простым и менее трудоемким способом построить теплые стены является применение блоков несъемной пенополистирольной опалубки. Монтаж блоков в чем-то схож со сборкой детского конструктора – элементы стеновой конструкции скрепляются посредством шипов и пазов. После того, как стена несколько возвысилась, устанавливают арматурный пояс и заливают бетонный раствор.
Результатом становятся железобетонные стены, оснащенные внутренним и наружным теплоизоляционным слоем. Фасадная отделка в таком случае проводится с использованием кирпичной кладки в ½ кирпича, фасадных плиток или просто оштукатуривается. Выбор вариантов внутренней отделки также широк.
Единственным способом организации трехслойной системы утепления является обшивка конструкции кирпичной кладкой. Иначе говоря, кладка выступает наружным слоем «пирога», а также финишной отделкой фасада.
Технология подразумевает утепление капитальной стены утеплителем, а затем облицовку ее кирпичом. Данный метод подходит только для укрепленных фундаментов, которые выступают хотя бы на ширину кирпича. Если несущая способность имеющегося фундамента невелика, то кирпичная облицовка требует установки собственного фундамента. Он, в свою очередь, должен быть связан с основанием капитальных стен.
Разновидности
В зависимости от состава и производственных технологий изготовления утеплители имеют различный внешний вид, технические характеристики и сферу применения. Существуют материалы, применяемые исключительно на плоских поверхностях, в то время как другие подходят только для навесного вентилируемого фасада.
Впрочем, современные утеплители достаточно универсальны. Так, сыпучие материалы подходят не только для изоляции плоских поверхностей или засыпки в межстеновое пространство, но также могут добавляться в цементный раствор для заливки или стяжки пола. Минераловатные материалы применяются для мокрого и навесного фасада, а также подходят для теплоизоляции внутренних стен, пола и потолка. Более того, благодаря жаростойкости каменной ваты ей можно утеплять бани или сауны.
Каменной ватой можно изолировать как неподверженные нагрузкам конструкции, так и те, на которые оказывается давление. Для этого лишь следует правильно подобрать плотность ваты.
Благодаря многообразию форм выпуска удается подобрать более удобный с точки зрения монтажа вариант для конкретного участка. Так, для утепления плоских ровных площадей удобно применять рулонные материалы. Плиты выручат при необходимости укрыть большие ровные вертикальные поверхности. Сыпучие материалы или теплоизоляции пеноплексом подходят для утепления подвальных помещений.
Пенопласт и экструдированный пенополистирол
Раньше пеностирольные утеплители были чуть ли ни единственными, а потому имели широкое распространение. Сегодня дело обстоит иначе, и владельцы частных домов не спешат использовать его для теплоизоляции.
Пенополистирольные материалы представлены двумя видами – беспрессованный вспененный полистирол (известный более как пенопласт) и аналог, полученный в ходе экструзии. Пенопласт представляет собой легкие прямоугольные блоки белого цвета, которые могут иметь различную толщину. В основе – наполненные воздухом пенопластовые шарики. Именно они обеспечивают значительные показатели теплоэффективности материала.
Однако важно понимать, что именно благодаря этой структуре материал способен впитывать до 300% от своей массы воды. Естественно, что при этом от былой теплоэффективности не остается и следа.
Пенопласт не позволяет стенам «дышать», а уже через 5-7 лет его теплоэффективность снизится примерно в 8 раз. Это подтверждено лабораторными исследованиями и связано с деструктивными изменениями материала (появление трещин, полстей).
Главная опасность применения пенопласта в качестве утеплителя – его склонность к активному горению с выделением в воздух крайне токсичных веществ. В связи с этим он запрещен к использованию в строительстве во многих европейских странах.
Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что пенопласт в силу небольшого веса не требует укрепления фасада, легко монтируется, имеет невысокую стоимость. Более современной разновидностью пенопласта является экструдированный пенополистирол. Благодаря технологическим особенностям производства материал удалось лишит многих недостатков невспененного аналога.
Экструдированный материал также состоит из множества более мелких (по сравнению с пенопластом) воздушных пузырьков, каждый из которых изолирован от соседнего. Это повышает теплоэффективность материала, а также механическую прочность и влагостойкость.
Присутствующие в составе компоненты углекислого или инертных газов несколько повышают огнестойкость экструдированного утеплителя, однако говорить о полной его пожарной безопасности не приходится.
В связи с низкой паропроницаемостью материал подходит для использования только в составе вентилируемых фасадов. При этом важно плотно приклеивать его к поверхности стен, не допуская зазоров и щелей между утеплителем и стеной.
Экструдированный пенополистирол хорошо использовать для утепления цоколя или фундамента. Повышенная прочность материала обеспечит его устойчивость к давлению грунта, а влагостойкость убережет от намокания и порчи основания.
Пенополиуретан
Использование пенополиуретана считается одним из самых эффективных способов теплоизоляции, поскольку по своим теплоизоляционных характеристикам он значительно превосходит большинство теплоизоляционных материалов. Для достижения положительного эффекта достаточно слоя в 2-3 см.
Пенополиуретан относится к жидким видам утеплителей, которые наносятся методом распыления. После застывания образуется прочный влагостойкий слой. Такая монолитная «шуба» благодаря улучшенной адгезии материала наносится практически на любую поверхность. Важным преимуществом пенополиуретана является его огнестойкость. Даже при разложении под действием высоких температур он не выделяет токсинов.
Стоит отметить и экологичность покрытия. Во время распыления состав содержит опасные для здоровья соединения, однако по мере застывания они улетучиваются. Материал не подходит для контактной финишной отделки (штукатурка, окрашивание), поскольку в процессе распыления невозможно получить совершенно гладкую и ровную поверхность.
Выравнивание пенополиуретановой «шубы» (как и ее полное снятие) – процесс весьма трудоемкий. Среди недостатков имеется низкая паропроницаемость. Это обуславливает необходимость усиленной вентиляции фасада. Пенополиуретан не рекомендован для нанесения на деревянные стены, поскольку буквально за 5-7 лет происходит гниение древесины из-за постоянно повышенной влажности.
Минеральная вата
Сегодня этот материал получает все большее распространение в силу своей универсальности, неплохих теплоизоляционных показателей и ценовой доступности. Такой материал представляет собой хаотично расположенные волокна, между которыми в больших объемах содержатся воздушные пузырьки. Именно они и обеспечивают не только высокий теплоизоляционный эффект, но и хорошую звукоизоляцию.
При утеплении фасадов обычно применяются стеклянная и базальтовая вата. В основе первой – стеклянный бой и кварцевый песок, которые подвергаются расплаву. Из полужидкой массы формируются длинные и тонкие волокна, после чего им придается необходимая форма (маты, рулоны).
Стекловата пластична, что обуславливает, во-первых, простоту ее транспортировки и хранения, во-вторых, возможность применения на неровных поверхностях. Материал прессуют и упаковывают в компактные коробки или рулоны. После вскрытия упаковки материал принимает предусмотренные форму и объем. Кроме того, благодаря эластичности стекловатный утеплитель оптимален для облицовки сложных по конфигурации стеновых поверхностей.
Материал не преет, не привлекает грызунов или патогенную микрофлору (грибки, насекомых). Температура горения составляет 500 градусов, что позволяет говорить о низком классе горючести материала. Несомненным плюсом является и его доступная стоимость.
Существенным недостатком стекловаты является ее гигроскопичность. Понятно, что промокая, материал теряет свои технические характеристики. В связи с этим при использовании утеплителя важно продумать надежную гидрозащиту или возможность регулярного проветривания.
Стеклянные элементы, будучи аморфными, склеиваются между собой в процессе эксплуатации. Это становится причиной усадки материала – со временем он становится тоньше, что негативно сказывается на его теплоизоляционных способностях.Наконец, волокна стекловаты имеют режущие края. Они проникают под кожу, вызывая раздражение.
Кроме того, поднимаясь в воздух, частицы стекловаты попадают в верхние дыхательные пути и на поверхности слизистых, также вызывая отек и раздражение. Для работы с утеплителем необходимо приобрести специальный костюм, очки, перчатки и респиратор.
Более привлекательной с точки зрения монтажа и технических характеристик является базальтовая вата. Ее еще называют каменной, что объясняется особенностями состава. Вату производят из расплавленных горных пород (базальта, доломита). Температура нагрева достигает 1300-1500 градусов. Из расплавленного сырья также вытягиваются волокна, из которых формируют маты. Те, в свою очередь, подвергаются прессованию и дополнительной термической обработке для получения прочности и геометрической точности форм.
Базальтовая вата превосходит по своей теплоэффективности стекловолокно аналогичной плотности. Каменная вата отличается отменной паропроницаемостью и высокими показателями гидростойкости (благодаря специальной пропитке волокон). Несмотря на плотность матов, они легко режутся строительным ножом. При этом клеящий состав можно наносить непосредственно на вату, а также укладывать штукатурный слой (после армирования ваты).
Волокна базальтового утеплителя менее ломкие, не колются. Работать с материалом проще, хотя от респиратора отказываться не стоит. Как и все минераловатные утеплители, каменная вата образует пыль в процессе монтажа, негативно воздействующую на состояние органов дыхания.
Жидкие средства
При нанесении жидкие утеплители выглядят как краска. Однако в их составе присутствуют вакуумизированные пустоты, благодаря которым и достигаются потрясающе низкие значения теплопроводности (на доли тысячных они превосходят лишь показатели теплопроводности вакуума).
Стоит отметить простоту нанесения и хорошую адгезию с большинством строительных материалов. Составы наносятся как лакокрасочные покрытия с помощью кистей или валиков. Время застывания – в среднем, 6-8 часов. После этого образуется привлекательная внешне, огнестойкая, экологически безопасная поверхность. Жидкое покрытие также защищает стены от негативного атмосферного воздействия, обладает антикоррозийными характеристиками.
Сыпучие виды
Используются для заполнения стеновых полостей или создания растворов, обладающих теплоизоляционными свойствами. Древнейшим сыпучим теплоизолятором выступает керамзит, представляющий собой «шарики» обожженной глины разной фракции. Благодаря пористой структуре материал обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. В процессе спекания он обретает поверхностную прочность. В сочетании с малым весом это расширяет сферу применения керамзита.
Преимуществом материала является его негигроскопичность (несмотря на пористую структуру), огнестойкость (не горит, не выделяет токсинов в процессе нагрева), биостойкость (не становится средой обитания ни для одной из форм жизни, домом или пищей для грызунов), экологичность и доступная цена. При использовании керамзита важно засыпать его толстым слоем, использовать многослойную конструкцию или крупные пустотелые блоки. Только так можно добиться качественного утепления.
Более современным сыпучим утеплителем является вермикулит. В его основе гидрослюда, которая подвергается высокотемпературному обжигу. В результате она вспучивается, превращаясь в слоистые гранулы с большим количеством пор.
Он обладает низким коэффициентом теплопровродности, огнестойкостью и долговечностью. Единственный недостаток – высокая стоимость (в среднем, 7000-10000 рублей за м3 вермикулита). Оптимальным решением в связи с этим является добавление гранул в состав штукатурной смеси для получения «теплой штукатурки». Благодаря высокой паропроницаемости такая штукатурка успешно применяется на разных типах поверхности.
Не менее эффективным оказывается использование вспученного перлитового песка. Сырьем выступает вулканическое стекло, которое после обжига образует мелкий и легкий пористый песок.
Готовое изделие характеризуется высокими значениями теплоизоляции (благодаря малой плотности и газонаполненности), огнестойкостью.В составе перлита встречается мелкая пудра, из-за чего работать с ним достаточно сложно – процесс обещает быть хлопотным и пыльным. Наилучшее решение – замешивание его в бетонные или кладочные растворы.
Использование последних обеспечивает качественную теплоизоляцию и снижает риск образования «мостиков холода», поскольку раствор проникает в стыки между кирпичами или блоками, заполняет трещины и пустоты. Используется перлит и в составе «теплых штукатурок», нанесение которых не только справляется с функцией теплоизоляции дома, но и выступает финишной отделкой фасада.
Критерии выбора
Помимо низкой теплопроводности, утеплители для наружных стен должны характеризоваться высокими показателями огнестойкости. Оптимальными материалами являются те, что относятся к классу НГ (негорючие материалы) или имеют низкий класс горючести (Г1, Г2).К счастью, большинство материалов имеют способность к самозатуханию, то есть они не горят открытым пламенем.
Однако современные утеплители на синтетической основе (а таких большинство) могут при тлении выделять опасные продукты горения. По статистике, именно они становятся причиной человеческих жертв при возгорании. В связи с этим важно выбрать не только огнестойкий материал, но и убедиться, что при горении он не выделяет отравляющих элементов.
Еще один немаловажный критерий –паропроницаемость утеплителя. При теплоизоляции стен важно вынести «точку росы» к наружному слою утеплителя. Данная точка – это линейно меняющаяся граница, на которую приходится переход влаги из одного агрегатного состояние в иное, а точнее, из парообразного в жидкое. Жидкость, в свою очередь, ведет к намоканию стен и утеплителя, после чего последний перестает справляться со своими функциями.
Стены мокнут, на них возникает эрозия и прочие разрушения, внутри дома обнаруживаются зоны повышенной влажности, что приводит к отсыреванию стен, появлению плесени, гнездованию насекомых. Избежать подобных неприятностей позволяет выбор утеплителя с высокими показателями пароизоляции и влагостойкости и, конечно, грамотная организация теплоизоляционного «пирога» с обязательным применением пароизоляционной пленки или мембраны.
При выборе утеплителя важно учитывать материал облицовки. Так, для кирпичных стен можно приобрести пенополистирол, при этом обязательно предусмотреть систему вентиляции. Под мокрый фасад традиционно используют каменную вату или пенополистирол. Под навесные фасады – минераловатные утеплители, так же как и под деревянные строения.
Важно учитывать и особенности эксплуатации загородного строения. Так, в качестве утеплителя на даче, где вы проживаете только летом, вполне подойдет экструдированный пенополистирол. Если отделать его штукатуркой, получится дешево и красиво обустроить фасад.
А вот для утепления стен из газобетона полистирол применять нельзя. Неплохим решением станет применение минераловатных утеплителей и дальнейшая отделка сайдингом. Кстати, этот вариант оптимален и для домов из шлакоблока и керамзитобетонных стен. Арболитовый дом, построенный из блоков толщиной от 30 см, можно не утеплять. Исключение – проживание в регионе с суровым климатом.
Подготовительные работы
Подготовительные работы подразумевают выбор и приобретение утеплителя. Важно правильно рассчитать его количество (объем), а также толщину.Если теплоизоляция осуществляется самостоятельно владельцем дома, следует добиться ровности и гладкости стен.
Для этого с их поверхности демонтируются коммуникации, сбиваются выступающие элементы, цементным раствором заполняются трещины.После этого фасад грунтуется в 2-3 слоя. При организации вентилируемой системы монтируется обрешетка. При облицовке кирпичом производится укрепление фундамента.
Расчет толщины
При теплоизоляции важно не только правильно подобрать утеплитель, но и рассчитать его необходимую толщину. Использование чрезмерно тонкого слоя не решит проблему теплопотерь. Неоправданно толстый слой приведет к чрезмерной нагрузке стен, нерациональному повышению стоимости работы.
Для расчета толщины утеплителя существует специальная формула, однако непрофессионалу бывает непросто работать по ней. Упростить процесс расчетов позволяет знание нормативных требований к толщине стен. Так, для стен из кирпича эта толщина равна 210 см, для деревянных – 53 см. Далее необходимо узнать толщину стен в собственном доме, путем вычитания установить, сколько см не хватает до нормативных показателей.
Технология монтажа
Большинство современных утеплителей отличаются универсальностью и подходят для крепления с улицы на каменные, бетонные, деревянные поверхности, основания из блоков. В качестве финишной отделки применяются как декоративные составы, так и плитки, панели и сайдинг под плитку и натуральные отделочные материалы.
Технология монтажа разнится в зависимости от особенностей организации фасадной системы и применяемых материалов. Чуть выше уже говорилось о 3 возможных способах устройства утепленного фасада:
- теплоизоляция под штукатурку;
- вентилируемый фасад;
- трехслойный фасад.
При утеплении стен важно позаботиться об утеплении цокольной его части. Именно через цоколь происходит большая часть теплопотерь. В качестве утеплителя подойдет вспененный пенополистирол, пенополиуретан, базальтовый утеплитель.
Поверхность цоколя очищается от фасадного покрытия, загрязнений, при необходимости армируется, обязательно выравнивается, грунтуется. Далее фиксируется утеплитель в соответствии с технологическими рекомендациями по его монтажу.
О том, как правильно утеплять стены дома снаружи, смотрите в следующем видео.