Так уж сложилось в современной жизни, что большую ее часть мы проводим в том или ином помещении. А значит пребывание в нем должно быть комфортным в любое время года. То есть в жару прохладно, а в холода – тепло. Об утеплении как раз и стоит позаботиться летними днями, когда без спешки можно все тщательно обдумать, рассчитать и выбрать квалифицированных специалистов.
Утепление стен реально способно почти вдвое снизить затраты на обогрев помещения. Правда, только с условием грамотного выполнения. Это значит, что при проведении монтажных работ не было допущено просчетов и нарушений технологии. Чтобы ваши ожидания всецело оправдались и обошлись без лишних затрат, рассмотрим, как избежать основных ошибок. Советы опираются на науку и опыт. Итак, рассказываем, что и как.
Первая ошибка – нарушение главного постулата, который касается всех строительных или иных работ и требует использования только качественных материалов. Не пытайтесь здесь сэкономить – в итоге выйдет себе дороже. Вторая – несоблюдение требования: утеплитель (будь то плиты минеральной ваты или пенополистирола и т.д.) должен плотно прилегать к фасадной стене. То есть, без зазоров увеличивать ее толщину. Тогда не будет мостиков холода и воздушных карманов, через которые теряется тепло.
Еще надо учитывать положение точки росы (ошибка три), а также расположение слоев пирога утепления и толщину утеплителя (это четыре). К чему приводят две последние из них ниже рассмотрим в подробностях. О всех нюансах утепления фасада пенополистиролом информация есть в отдельном обзоре, а мы продолжим.
ТОЧКА РОСЫ: ПОЧЕМУ ОНА ТАК ВАЖНА
В окружающем нас воздухе всегда присутствует водяной пар, количество которого мы именуем влажностью. Так вот, не вдаваясь в физические тонкости, точкой росы считается та температура воздуха, при которой этот пар начинает конденсироваться. То бишь переходит из газообразного состояния в жидкое. В общем, это тот температурный предел, ниже которого воздух перестает удерживать водяной пар, и влага из него начинает выделяться или в виде тумана, или капелек росы.
Та измеряемая в процентах относительная влажность, о которой сообщают в прогнозах погоды, показывает сколько влаги удерживает воздух. При 0% конденсироваться нечему при любой температуре, а при 100% конденсат образовывается независимо от того, что показывает термометр. Летом в воздухе водяного пара больше, и он превращается в конденсат при температуре выше, чем зимой.
Впрочем, для нас в свете обсуждаемого вопроса важно, что точка росы является местом появления влаги. Кстати, это основная причина не делать внутреннего утепления. На первый взгляд такое решение вполне оправдано – работу можно выполнить самому и не требуется специального снаряжения, что особенно актуально для многоэтажных домов. Почему же это плохо?
Изначально точка росы находится в толще стены, а избыточная влажность без особых проблем уходит через стыки и поры. А теперь вы внутри помещения утепляете стену, поставив тем самым заслон на пути тепла от системы обогрева здания. То есть, зимой стена перестанет прогреваться и начнет промерзать. Как следствие, точка росы сместиться ближе к ее внутренней стороне или в утеплитель. И во влажной среде под утеплителем с удовольствием поселятся и начнут процветать плесень и грибок.
Также непрогреваемая стена станет постепенно впитывать конденсированный из уличного воздуха водяной пар. В итоге ее способность сохранять тепло ухудшиться. Таким образом вместо экономии, с таким утеплением вы получите дополнительные затраты. Вдобавок при сильных морозах вода будет замерзать, что незаметно и не сразу, но планомерно разрушает саму стену.
И это еще не все. Обычно в качестве внутреннего утеплителя используют плиты пенополистирола, у которого низкая паропроницаемость. То бишь, водяной пар сквозь него хоть и проходит, но очень плохо. Такая преграда – сырость в помещении. Поэтому утепление должно быть снаружи, а точка росы – в утеплителе.
КАК РАСПОЛАГАТЬ СЛОИ ПИРОГА УТЕПЛЕНИЯ
Что мы делаем с физической точки зрения, когда добавляем к стене утеплитель? Увеличиваем тепловое сопротивление, то есть способность не пропускать через себя тепло, удерживая его внутри помещения. Получается такой слоеный пирог из разных материалов. Просуммировав тепловые сопротивления каждого из слоев, получим значение для всего пирога.
Обратной к тепловому сопротивлению величиной является теплопроводность. Она показывает способность вещества проводить тепло. И для утеплителя ее значение должно быть как можно меньшим. У конкретного материала она определяется его строением (размерами и конфигурацией пор) и плотностью, а еще зависит от количества в нем влаги. Характеризуется коэффициентом теплопроводности.
Так вот, слои пирога утепления на фасаде здания следует располагать таким образом, чтобы по направлению от его внутренне поверхности наружу их теплопроводность уменьшалась. Для этого сравниваем коэффициенты теплопроводности материала стены и утеплителя (справочные величины). Первый должен быть больше. А вот паропроницаемость наоборот – должна возрастать. Ее определяют делением коэффициента паропроницаемости на толщину соответствующего слоя. Тогда стена здания будет всегда сухой и в тепле.
РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ УТЕПЛИТЕЛЯ
Теперь о том, почему толщина утеплителя – это важно. Получается так, что если она окажется недостаточной, то точка росы останется в стене, сместившись ближе к ее внешней стороне. Здесь-то и будет скапливаться влага. Тем самым, как мы уже знаем, приводя к появлению плесени и грибка, а также при замерзании вызывая разрушение стены. И теплопроводность ее возрастает, чего нам совсем не нужно.
Слишком толстый слой утеплителя существенно не улучшит тепловой комфорт в помещении, но приведет к неоправданному увеличению финансовых затрат. Поэтому так необходимо остановиться на оптимальной толщине. Ее совсем не сложно рассчитать самостоятельно.
В зависимости от климатических условий для каждой местности определяется минимальное тепловое сопротивление элементов конструкции здания, при котором в помещении будет комфортная температура. Этот параметр указывается в строительных нормативах и найти его значение не проблема. Нам необходима такая толщина утеплителя d, чтобы общее тепловое сопротивление было не меньшим нормативной величины R для наружной стены.
Дополнительно потребуется еще коэффициент теплопроводности для материала стены kст здания и ее толщина L, а также коэффициент теплопроводности утеплителя kут. Алгоритм дальнейших действий прост.
1. Определяем тепловое сопротивление стены здания: Rст = L/kст.
2. Затем вычисляем тепловое сопротивление утеплителя Rут, которое необходимо для достижения значения R: Rут = R - Rст.
3. Теперь осталось рассчитать толщину минимального слоя утепления: d = Rут×kут .
Например, согласно нормативам R = 3.3 (м2·°С)/Вт. У нас внешняя стена панельного дома из керамзитобетона, для которой kст = 0.45 (Вт/м·°С) и L = 0.32 м, а утеплитель из плит минеральной ваты с kут = 0.05 Вт/(м·°С). Тогда получаем:
Rст = 0.32/0.45 = 0.71 (м2·°С)/Вт;
Rут = 3.3 – 0.71 = 2.59 (м2·°С)/Вт;
d = 2.59×0.05 = 0.13 м.
Если же стена в полтора кирпича, для которой kст = 0.58 Вт/(м·°С) и L = 0.38 м, а утеплитель пенопласт с kут = 0.039 Вт/(м·°С). В этом случае:
Rст = 0.38/0.58 ≈ 0.65 (м2·°С)/Вт;
Rут = 3.3 – 0.65 = 2.65 (м2·°С)/Вт;
d = 2.65×0.039 ≈ 0.10 м.
Как видим, минимальный слой утепления панельного дома минеральной ватой должен быть не менее 13 см, а пенопластом кирпичного – 10 см. На практике, чтобы избежать мостиков холода толщину утеплителя на несколько сантиметров увеличивают и округляют до ближайшего стандартного значения. На утеплителе может быть сразу обозначено его тепловое сопротивление R (в наших расчетах Rут). В странах ЕС принято указывать обратную величину – коэффициент теплопередачи материала (U или k). Тогда просто поделите единицу на его значение и получите Rут.
