При увеличении толщины слоев темп последующего улучшения теплоизоляции будет постепенно замедляться а потом становится незначительным.

Из этого можно сделать вывод что рациональнее применять теплоизоляцию относительно небольшой толщины. В то же время нельзя забывать из каких статей складываются расходы на теплоизоляцию.

В общую стоимость даже самого первого сантиметра теплоизоляции непременно будет входить возможная установка строительных лесов юстировка принимающей поверхности, стоимость наклейки теплоизолирующей плиты и обработки поверхности. Каждый последующий сантиметр увеличивает затраты лишь на цену самого теплоизолирующего материала что составляет лишь малую долю общих расходов.

Но так будет лишь до тех пор пока толщина теплоизоляции не достигнет предельного размера когда речь может идти уже только о другом более дорогостоящем способе закрепления и о другом виде теплоизолирующего материала.

Таким образом выбирая рациональное решение при незначительном увеличении толщины следует учитывать лишь вышеупомянутое увеличение рас ходов что естественно в результате позволит увеличить толщину теплоизоляции Теплоизолирующий слой с данной величиной сопротивления стопроцентно обеспечивает улучшение теплоизоляции стеновых конструкции.

Значительная часть расходов связанных с теплоизоляцией, приходится не на тепло изолирующие материалы а на юстировку принимающей поверхности на укрепление изоляции на создание слоев из которых складывается поверхность, паровых барьеров вентиляционных слоев на защиту теплоизоляции поэтому даже элементарная теплоизоляция небольшой толщины обходится довольно дорого.

Поэтому может так случиться, что с точки зрения затрат оптимальной окажется конструкция однослойной стены без специального теплоизолирующего слоя (однако в каждом отдельном случае необходимо проверять будет ли такая стена соответствовать требованиям защиты конструкции)

Воздушные каналы в зазорах между кусочками стружки сообщаются друг с другом поэтому сопротивление диффузии пара у деревобетона незначительное он пропускает воздух и пар Кроме того он обладает хорошим звукопоглощающим свойством снижает уровень шума в помещении Деревобетон влагостоек и морозостоек; он устойчив к плесени и гриб ку не гниет его не повреждают насекомые и грызуны: деревобетон не горит.

Деревобетон используется для изготовления полых опалубочных блоков стеновых панелей, перемычек для опалубочных форм. Из деревобетона изготавливают также плиты системы «сэндвич» в которых средний слой делается из полистирольного пенопласта.

Трехслойные конструкции типа «сэндвич» которые используют в качестве теплоизолятора и в перегородках изготавливают следующим способом: полистирольную плиту с двух сторон застилают дерево бетоном а затем спрессовывают

Возникающие дефекты могут быть связаны

- с ошибками проекта

- с качеством стройматериалов

- с качеством выполнения работ

- с неправильной эксплуатацией.

Каждый из названных факторов в отдельности тоже может стать причиной того или иного дефекта хотя чаще всего причин бывает сразу несколько

Причина часто кроется не в мерах принимающихся для непосредственной борьбы с влажностью а бывает связана с конструкцией. Неравномерное оседание конструкции, повышенные динамические нагрузки невнимание к изменению размеров вызванному различными причинами может привести к появлению трещин через которые влага найдет дорогу для проникновения вовнутрь Даже если эти причины не связаны между собой их бывает достаточно чтобы поставить под вопрос теплоизолирующие свойства здания

К числу физических явлении, связанных с перемещением влаги относятся абсорбция капиллярность гигроскопичность, а также гидравлические (слияние атмосферных осадков на крыше в один поток) гидротермические (перемещение конденсация пара) и аэродинамические (косой дождь) физические процессы. Несмотря на то что процессы эти знакомы нам издревле, на практике именно они по-прежнему порождают много дефектов более того этот неприятный «набор» пополняется новыми причинами и явлениями Частично сюда относятся дефекты возникающие по причинам непродуманного формирования конструкции, частично — дефекты новых конструкций с усиленной теплоизоляцией или старых конструкции, на которые теплоизоляция была установлена дополнительно.

Таким образом, подводя итог можно сказать что теплоизолирующая способность конструкции здания пропитавшихся влажными испарениями или просто жидкой водой, значительно ухудшается или даже снижается до нуля. В специальной литера туре о последнем случае иногда говорят что теплоизолирующая способность утрачивается, однако это не совсем так поскольку даже пропитавшаяся влагой стена имеет некоторую теплоизолирующую способность хотя с точки зрения качества жизни это уже неприемлемо

Варьируя пропорции составных элементов смеси или качество пенообразующих веществ, а также изменяя параметры замешивания и характер пор, можно получать пеноцемент различной плотности (250-1800 кг/м3). Плотность пеноцемента решительным образом влияет на теплотехнические свойства и на прочность продукта, в соответствии с которыми определяется сфера его применения.

Для производства пеноцемента не требуется тепловая энергия или термическая обработка, поскольку схватывание цемента — это процесс, сопровождающийся выделением тепла. При температуре воздуха + 15-20 °С по залитой поверхности уже можно ходить на следующий день. Пеноцемент с добавлением полистирольных гранул более эластичен, процесс затвердения у него происходит быстрее.

Структура пеноцемента характеризуется открытыми порами, поэтому обладает отличной способностью пропускать пар, влагу, одновременно этот материал является морозостойким и негорючим. Во влажном состоянии в нем происходит щелочная химическая реакция.

Благодаря всем этим свойствам пеноцемент успешно применяется при укладке теплоизолирующего слоя плоских крыш, паротехнического слоя и слоя, обеспечивающего уклон, а также в качестве опорного материала для заполнения пространств и полостей.

Легкие бетоны можно изготавливать с поли стирольными гранулами или с измельченным полистиролом в смесителе с принудительным перемешиванием материалов и с полистирольными гранулами покрытыми цементом или с измельченным материалом — в традиционном смесителе Благодаря цементному покрытию полистирольные гранулы в процессе перемешивания не всплывают между водой и цементом образуется более прочное сцепление а весь процесс смешивания не реагирует на воздушные потоки Легкий бетон который обычно применяется в строительстве имеет плотность 30-700 кг/м3. При плотности до 400 кг/м3 полистирольные гранулы обычно обладают лучшим теплоизолирующим свойством, но они менее Прочны’ при более высокой плотности у бетона ухудшается теплоизолирующая способность но повышается прочность

монолитные стены и все виды стен, возведенных из подобных материалов с применением опалубки.

Однослойные кирпичные стены должны

отвечать следующим теплофизическим требованиям:

- соответствие определенным (статическим) требованиям;

- удовлетворение основных теплотехнических потребностей;

- обеспечение определенного уровня комфорта (дышащие стены и проч.);

Теплотехнические требования необходимо соблюдать так чтобы при этом стены соответствовали также требованиям иного характера

Показатель теплотехнического кпд однослойных стен (в разбивке по деталям) зависит от трех основных факторов:

- материал из которого сделаны стены

- теплотехнические свойства клеящего раствора;

- поверхностные слои (штукатурка и облицовка)

Кирпичи из грубой керамики

Среди кладочных материалов встречаются самые разные — от сплошного кирпича до полых и пористых кирпичей. Сплошной кирпич очень хорош со статической точки зрения однако в теплотехническом отношении его можно отнести к более низкой категории

Стены сооруженные из сплошного кирпича. согласно действующим теплотехническим стандартам соответствуют норме, если их толщина составляет около 10м при использовании полого кирпича толщина может быть уменьшена наполовину или даже до 1/3. Следует, кроме того учитывать и фактор экономического характера согласно которому в здании с вне шним размером 100 м2 при толщине сплошной стены 0 90 м а средней стены — 38 см можно построить квартиру площадью 64 мг (64%) с внутренними стенами-перегородками.

При современной системе стен (толщина внутренних стен — 38 см) полезная площадь будет составлять уже 81 м2 (81%).

Дополнительные конструкции стен, необходимые размеры нижней конструкции которая служит основанием для окружающих стен, увеличивают и без того достаточно высокие дополнительные расходы (на широкий фундамент и цоколь).

То же самое можно сказать и о верхних частях здания, ведь большее по размерам здание необходимо оснастить крышей а на фасадах сделать верхний слой покрытия кроме того необоснованное увеличение площади здания существенно увеличивает процент застройки участка, что особенно важно если земельный участок и так невелик.

Основными направлениями в производстве кирпича, нацеленными на достижение положительных теплотехнических результатов являются

- пористая структура

- увеличение размеров элемента

- формирование сечения с пустотами

Использование всех перечисленных

направлений — как с точки зрения мате риалов так и с точки зрения технологии производства элементов привело к значительному прогрессу Улучшение термического сопротивления связано с тем что при правильной форме элемента за счет зигзагообразной формы ребер кирпича увеличивается протяженность пути теп левого потока.

Кратчайший в геометрическом смысле слова (т. е направленный перпендикулярно внешней поверхности) путь на значительной части поверхности фасадной стены прерывался целым рядом полостей, из за сопротивления застаивающегося в них воздуха лишь незначительная часть теплового потока проходила весь этот путь теплопроводности.

Варианты рецептов кладочного раствора ограничиваются конструктивными требованиями. Коэффициент теплопроводности раствора обычно бывает выше, чем у кладочных элементов, в результате в кладке образуется сетчатая система тепловых мостов, именно по этой причине сопротивление теплопроводности у целой стены ниже, чем у отдельных элементов.

В то же время в полостях кирпича начинается локальное движение воздуха, процесс конвекции который, пусть и в незначительно, но все же ухудшает теплоизолирующие свойства.

С внедрением системы полостей снизилась плотность элементов. Это позволило увеличить элементы до тех размеров, которые были бы желательны и с точки зрения техники кладки.

Вместо заполнения вертикальных зазоров целиком стали применять т. н пробки из раствора, которые одновременно выступают в роли и средства герметизации и прерывателя теплового моста. Это привело к снижению необходимого количества кладочного раствора к уменьшению длины зазоров, у кирпичной стены улучшилось и сопротивление теплопроводности.

Другим направлением развития стало применение пористых материалов. В принципе здесь также речь идет о системе полостей в кирпичах, при этом распределение полостей точечного размера носит случайный характер.

Накладывая шаблон на пористые элементы, их можно нарезать по заданному размеру, что позволяет теперь наносить очень тонкий слой раствора; более того, появилась возможность вместо раствора применять разные виды клея и делать профильное соединение.

Данная технология также несколько снизила эффект теплового моста, который возникал в швах, заполненных раствором. Это важный момент в том смысле, что сопротивление теплопроводности у кирпичной кладки теперь ненамного хуже, чем у кладочных элементов.

Разумеется, и отдельный элемент сам по себе может обладать всеми тремя приведенными выше особенностями, т е можно делать элементы с системой полостей из пористого материала и с максимальными размерами, допустимыми в технологическом отношении.

Из современных кладочных элементов стало возможным сооружать однослойные стеновые конструкции, соответствующие энергетическим требованиями рубежа тысячелетий, тес коэффициентом теплопроводности к — 0 25 вт/(м2К). Однако при столь хорошем теплоизолирующем свойстве стен особенно важным становится снижение теплопотерь вдоль линий узлов и краев.

Для этого необходимо тщательно спроектировать конструкцию понадобятся также дополнительные элементы для изоляции перемычек, поясов для формирования углов и соединений, они должны образовать гармоничную систему с элементами кладки и в сторону уменьшения и в сторону увеличения они носят лишь ориентировочный характер.

Для увеличения теплотехнического сечения необходимо нанести поверхностную теплоизолирующую облицовку и установить дополнительный теплозащитный сопряженный слой это позволит повысить коэффициент к до 0 30 даже у самой плохой стены.

Элементы из пористого бетона (УГОМб) изготавливают из блочного пористого бетона больших размеров их можно нарезать на блоки с различной толщиной стенок в зависимости от того какие размеры необходимы.

Толщина стенок этих элементов — 20 25, 30. 37.5 см они подбираются в соответствии с нужной толщиной стены и связанными с ней теплотехническими пара метрами. Отличные теплотехнические свойства пористому бетону придают его плотность 500-800 кг/м3 и равномерная пористая структура.

Уже упомянутые элементы. толщина которых равна толщине стены имеют высоту 20 см — с учетом внутренней системы здания в том числе перекрытия и пояса. Подробно о размерах и ассортименте элементов речь пойдет позднее, а пока мы приведем лишь теплотехнические характеристики которыми должны обладать элементы укладывающиеся в облицованную стену с раствором УТОЕЮ к = вт/(м2 К).

При этих показателях толщина слоя кладочного раствора должна составлять 1 см При узких швах (при склеивании) теплотехнические характеристики улучшаются на несколько %. В соответствии с различными статическими нагрузками по прочности продукция делится на две категории.

К числу кладочных элементов данной системы из пористого бетона относятся перемычки для проемов с такой же высотой ряда, т. е 20 (или 40) см.

Стены, сооруженные из кладочных элементов, считаются материалом щадящим окружающую среду.

Полые кладочные элементы на бетонной основе отвечают статическим требованиям, они выпускаются в разных вариантах, обладающих различными теплотехническими свойствами. Для их изготовления используются такие материалы, как обычный гравийный бетон и легкий бетон

Технология производства гравийного и легкого бетона, по сути дела, одинакова; качества этих двух сортов бетона зависят лишь от применяемых добавок.

Легкий бетон характеризуется тем, что его полая структура, связанная с применением добавок, снижает объемный вес стены таким образом улучшается ее теплоизолирующее свойство. В рамках системы существуют различные виды технологии заполнения полостей — как в заводских условиях, так и на месте.

Элементы, имеющие углубления с одной стороны кладут закрытой стороной кверху, поскольку раствор укладывается тонким слоем. В том случае, когда полости на месте заполняются теплоизолирующим материалом (например, перлитом), технологический ряд будет обратным: отверстия полости должны находиться сверху.

Стены с остающимися в них опалубочными элементами состоят из нескольких слоев. С точки зрения технологии к ним относятся стеновые конструкции которые изготавливаются с применением полых теплоизолирующих элементов и с заливом бетона в систему полостей непосредственно на месте проведения работ.

Материалом для профильных блоков могут служить обычный или легкий бетон с тепло изолирующим свойством, древесная стружка с цементной вяжущей основой, экструдированный полистирольный пенопласт Блоки укладывают цепной кладкой в два три ряда, затем для придания стене несущей способности систему полостей заливают бетоном Коэффициент теплопроводности зависит от материала, из которого изготовлены опалубочные элементы, и от их толщины Для узлов делаются различные дополнительные элементы.

Полностью или частично сборные дома с деревянным каркасом производятся в одно — и двухэтажном варианте. Обработка полностью сборных элементов и внутренней поверхности, а также внешней поверхности фасадных стен осуществляется на месте, путем установки одно — или двухоболочной облицовки. (В Центральной Европе это решение известно как программа «Fertighaus» — «Готовый дом».) В зависимости от послойной структуры стен, при соответствующем соединении теплоизолирующих материалов, при условии решения проблемы защиты от испарений и атмосферных осадков коэффициент стен к колеблется в очень благоприятных пределах от 0,25 до 0,35 (рис. 5.81-5.85).

Деревянные дома и перегородки из дерева в Восточной Европе были не столь распространены в прошлом но поскольку в наше время с каждым годом строится все больше подобных деревянных домов в этом разделе мы кратко представим один из таких вариантов.

Для уплотнения элементов стен из бруса или бревенчатой избы а также для заполнения щелей раньше использовали мох’ сегодня для этого применяют уплотняющие массы или специальную ленту. Для промежуточной т. н. дополнительной теплоизоляции лучше всего использовать волокнистые материалы или смесь глины с пшеничной соломой которая всем известна как глинобитная стена. Последнюю можно сооружать только в течение 2-3 летних месяцев а теплоизоляцию из волокнистых теплоизолирующих материалов — в любое время года.