Багатошарові зовнішні стіни особливості та технологія зведення

За формальними ознаками одношаровими вважають тільки стіни без обробки, що впливає на теплозбереження та експлуатаційні якості основного матеріалу самонесущей або несучої стіни. Т. е. Обробка, яка збільшує теплофізичні властивості стіни, формально вважається шаром стіни.

Всі стіни, виконані з однорідного основного матеріалу, що визначає міцність стіни і одного і більше додаткових шарів, кожен з яких вносить свій внесок в теплофізичні характеристики стіни - багатошарові.

Відома в Україні компанія- «Кселла-Аероблок-Центр» в своєму каталозі тільки з газобетону дає більше десятка варіантів багатошарових стін.

З урахуванням інших матеріалів, що забезпечують основне навантаження на стіну, конструктивних варіантів багатошарових стін буде кілька десятків.

Одна зі спроб класифікувати багатошарові стінні конструкції дала такий результат - в Україні найчастіше використовуються чотири основні типи багатошарових стін:

колодцевая кладка;
внутрішня теплоізоляція (зсередини приміщення);
вентильований фасад;
зовнішня теплоізоляція «мокрого типу».

Першими колодцевой кладку почали українські каменярі під керівництвом українського інженера А.І. Герарда в 1829 р На цій основі були розроблені близько десятка варіантів тришарових конструкцій стіни.

Коли необхідні багатошарові стіни?

За новими нормами для досягнення необхідних теплоізоляційних характеристик одношарова стіна повинна бути такої товщини:

з керамічної цегли (коефіцієнт теплопровідності - 0,8 Вт / (м ° С)) - від 1,1 до 4,5 м;
із силікатної (0,87) - від 1,2 до 4,8 м;
з керамічного пустотного (0,5) - від 0,7 до 2,9 м;
піноблоки, при щільності 800 кг / куб. м. (0,37) - від 0,5 до 2 м, при щільності 400 (0,15) - від 0,2 до 0,8 м;
керамзітеботон 1 800 (0,9) - від 1,25 до 5 м;
він же при щільності 500 (0,23) - від 0,3 до 1,2 м;
залізобетон (1,8 - 2,1) - від 2,2 до 11,5 м.

Виходить що тільки з пенобетонов з щільністю меншою 500 кг / куб. м. можна отримати «легкотравну» товщину стіни.

Якщо теплотехнічний розрахунок стіни показує, що стіна з газобетону повинна перевищувати 0,4 м, а для пустотною кераміки з мікропорами - більше 0,45 м, то вдома дешевше будувати з двошаровими стінами.

Крім того, одношарові стіни мають такі недоліки:

високу вологість матеріалу, т. е. теплоопір стіни нижче проектної, а в будинку холодніше;
нераціональна витрата матеріалів, т. к. товщина стіни значно більше потрібної для її міцності.

Тому для відповідності стін теплотехнічним вимогам потрібно використовувати два, три і більше шару, один з яких дасть стіні міцність, другий захистить будинок від холоду, третій забезпечить швидку просушку стіни після будівництва, четвертий захистить від негоди, УФ-випромінювання або просто зробить стіну красивою.

Багатошарові стіни не потрібні:

в районах з м'яким кліматом і не холодною зимою;
коли матеріали дають можливість побудувати теплосберегающую стіну потрібної міцності і прийнятною товщини.

В цьому випадку можуть використовуватися:

пороматеріали: порокірпіч, газобетонні, газосиликатні, керамзитоблоки, піноблоки та ін .;
пустотні: пустотний цегла, керамічні, піскобетонні, шлакобетонові і керамзитні пустотні блоки і т. п .;
великоформатні блоки:

а) піноблоки бетонні;
б) композитні блоки: арболітові, опілкобетонниє, пінополістиролбетону і т. п.

Переваги та недоліки багатошарових стін

У двошарових стінах теплоізоляційний шар встановлюється зазвичай з холодної сторони, зовні.

Найчастіше за рекомендаціями Міністерства будівництва нові цегельні стіни повинні бути тришаровими.

У тришарових спорудах - шар теплоізоляції встановлюється між двома однакової товщини шарами матеріалу, що несе навантаження. Т. е. Стіну ділять навпіл і між половинками влаштовують шар теплоізоляції. Половинки стін «перев'язують» між собою повторюваними через 5 - 8 рядів:

одним або двома рядами суцільної цегляної кладки;
сталевими оцинкованими арматурними зв'язками або сітками;
суцільними залізобетонними поясами - вертикальними і горизонтальними.

Але частіше зовнішній шар роблять в 0,5 цегли зі спеціального облицювальної цегли.

Є ще й інші способи, але вони використовуються рідше.

Переваги багатошарових стін:

стіна легше, т. к. міцність забезпечує порівняно невелику кількість матеріалу, а теплоізоляція, за визначенням, важить мало;
високоефективний утеплювач забезпечує з запасом теплові параметри, а облицювальний (зовнішній шар) - зовнішній вигляд;
вогнестійкість;
прості матеріали;
будувати можна весь рік і взимку теж і ін.

Недоліки багатошарових стін:

неоднорідність середньої щільності матеріалу стіни (містки холоду від зв'язків, бетонних діафрагм і т. п.), що дає різну теплоеффектівность стіни в різних місцях;
потрібна висока кваліфікація виконавців;
перекриття, що виходять на зовнішню поверхню стіни, дають до 20% тепловтрат; *
навантаження від перепадів температури - бетон перекриттів завжди в теплі, а лицьова кладка в зоні замерзання / відтавання; **
дрібний ремонт майже неможливий;
можливо випадкове ненавмисне пошкодження тонких прошарків;
великі обсяги прихованих робіт і можливі дефекти: неправильна або неповна установка утеплювача, неправильна установка пароізоляції і мн. ін;
висока трудомісткість;
вартість будинку більше ніж з двошаровими стінами, і тим більше з одношаровими.

* При виході міжповерхових плит перекриттів на будь-яких типах стін торцем на зовнішню стіну їх сталева арматура проводить тепло набагато краще щільного бетону, хоча і бетон має високу теплопровідність. Внутрішні порожнечі, діаметром від 130 до 250 мм, заповнені повітрям, теж беруть участь в цьому процесі.

Для зменшення теплових втрат:

торці плит закривають штатної (проектної) теплоізоляцією і зовнішнім облицюванням;
порожнини плит заповнюють теплоізоляцією або пінно газобетонними вкладишами (хоча б на 0,5 - 1 м). Заводи ЗБВ можуть це зробити на замовлення при виробництві плит.

** При перепадах температури бетон перекриттів, захищений від них теплоізоляцією, має невеликі зміни розмірів, в той час як облицювальна кладка вся знаходиться під дією цих перепадів. У зоні їх контакту можливі подрібнення матеріалів і поступове руйнування.

Матеріали, використовувані при будівництві багатошарових стін

Для зведення несучої і самонесущей стіни, що забезпечує навантаження від власної ваги, перекриттів і всіх вище розташованих поверхів використовують:

цегла керамічна повнотіла, пустотний, пористий;
силікатна повнотіла 3, 11 і 14-пустотний і т.п.

При невеликої поверховості до 3, іноді 5 поверхів:

керамічні блоки - теплі пустотно-порізованниє;
арболітові і брізолітовие блоки, твінблокі;
піно. газо-. шлако. полістирол. опілко-, керамзитобетонні та інші види великоформатних блоків,

В якості теплоізоляційних матеріалів застосовують високоефективні утеплювачі:

ЕППС - екструдований пінополістирол;
інші спінені пластики - пінополіетилен, пенопропілен, пінополіуретан і т. п .;
піноскло, керамзит і ін. спінені матеріали;

Б. Мінеральні вати - базальтові, скловолоконні, габро-базальтові, Мергелеву і т. П.

В. Природні органічні матеріали:

ековата - подрібнена целюлоза, просочена антипіренами ін .;
подрібнені відходи деревини, кори, гілок і т. п .;
подрібнені волокна і стебла рослин тощо.

Особливості технології будівництва багатошарових стін

Існує кілька способів зведення багатошарових стін:

одночасно кладуть зовнішню і внутрішню стіни і встановлюють м'які або жорсткі плити утеплювача;
пошарове зведення: повністю кладуть внутрішню стіну, зміцнюють на ній утеплювач і кладуть зовнішню стіну:

а) на віднесенні - фіксованій відстані від стіни, з залишенням вентиляційного зазору погонажними рейками або профілями між теплоізоляцією і зовнішньою стіною;
б) на основну стіну через шар утеплювача спеціальними анкерами або дюбелями.

На внутрішній стіні встановлюється решетування, між елементами якої зміцнюється плитна мінвата або плити пінополістиролу з втопленням щодо обрешітки. За допомогою горизонтальних зв'язків через 4 - 6 рядів кладки і через 0,5 - 0,6 м в ряду, використовуючи обрешітку як засіб збереження ширини зазору, кладуть облицювальний шар. Вентиляційний зазор утворюється між зовнішньою стіною і теплоізоляцією. Між внутрішньою стіною і теплоізоляцією його немає.

Одночасне зведення тришарової стіни

Розглянемо процес одночасного зведення цегляної тришарової стіни з внутрішнім утеплювачем:

Товщина внутрішньої кладки визначається розрахунком міцності стіни, але не може бути менше 250 мм - «в 1 цеглу».
Товщина шару теплоізоляції визначається теплотехнічним розрахунком і буває мінімум в 0,5 цегли.
Товщина зовнішньої кладки - «облицювання» не більше 0,5 цегли, але в 1 - 2-х поверховому будинку може бути і менше.
Кладку ведуть одночасно внутрішній і зовнішній шари, залишаючи зазор в 120 мм, який заповнюють мінераловатними плитами. Через 5 - 8 рядів роблять перев'язку сталевими зв'язками із нержавіючої сталі (сітка з 2-х поздовжніх і 2-х поперечних дротів), по горизонталі - близько 600 мм. Можна використовувати скло або углепластиковую арматуру, з розміщенням її під кутом 45 град. Відрізки вкладаються по черзі під кутом 45 і 135 град (орієнтовно). Ця арматура не гнеться, а її відрізки вкладаються під кутом по відношенню до осі стіни. Гнути їх або дуже важко (при малих діаметрах) або взагалі неможливо.

Аналіз обвалень облицювальних стін в Москві за останні 10 років показав, що «чорний» метал кородує до повного руйнування за 3 - 5 років.

Перехід в зоні перекриття роблять відповідно до проекту з обов'язковою теплоізоляцією торця плити перекриття.

При роздільному способі зведення стіни установка утеплювача проводиться двома способами:

мокрим полегшеним - утеплювач приклеюється до стіни клеєм і на його зовнішній поверхні зміцнюється сталева або високоміцна пластикова сітка, по якій виробляють оштукатурювання;
сухим способом - на готову стіну з латами з профілів або дерев'яних брусків встановлюють на стіну теплоизолирующий шар, поверх якого кріплять облицювання з цегли, штучного каменю і т. п.

При будівництві багатошарових стін з використанням незнімної опалубки використовуються готові блоки у вигляді коробчатих армованих конструкцій з пінополістиролу, арболита (стружкобетона), пористої кераміки, стеклопенние і т. П.

Ці блоки як конструктор «Лего» встановлюють з перев'язкою і формують стіну. У порожнині блоків у вертикальному положенні (при необхідності і в горизонтальному) встановлюють сталеву або композитну пластикову арматуру і заливають бетоном. Можна використовувати звичайний бетон, або бетон з теплоізоляційними наповнювачами, або пінистий бетон.

Можуть бути використані плити з найбільш різним видів утеплювача. Їх прикріплюють до арматурного каркаса майбутньої стіни і ведуть пошарове заливання бетону.

На верхній частині стіни монтують горизонтальний арматурний каркас і заливають щільним бетоном монолітний пояс по всьому периметру будівлі і внутрішніх несучих стін. Після набору бетоном міцності встановлюють плити перекриття.