Современные тенденции жилищного строительства, учитывающие повышенные требования к комфортности и энергосбережению, разнообразие конструктивных решений, возведение зданий при минимальной механизации строительных работ потребовали новых конструктивных решений стенового заполнения.
Одним из вариантов, наиболее полно удовлетворяющим вышеизложенным требованиям, является конструкция трехслойной стены(многослойной стены), где внутренняя (несущая) часть может быть выполнена из кирпича, бетонных или газобетонных блоков, дерева и т.д., наружная часть (самонесущая или навес ная) —из железобетона, облицовочного кирпича, облицовочной керамической плитки и т.д., а теплоизоляция стен достигается установкой плоских теплоизоляционных плит из экструдированного пенополистирола необходимой толщины между внутренним и наружным слоем.
Традиционно в качестве теплоизоляционного слоя применяются минераловатные плиты или пенопласт, долговечность и теплоизоляционные свойства которых сильно зависят от влажности. Так, при увеличении влажности теплоизоляционных материалов этого типа на 1%, коэффициент теплопроводности их ухудшается на 4-6% .
В процессе их доставки, хранения, установки и эксплуатации вероятно увеличение влажности материалов выше расчетной, что может привести к значительной потере ими теплоизоляционных свойств. Поэтому со стороны несущей стены перед теплоизоляци ей выполняется пароизоляционный слой, а для «проветривания» изоляции между ней и облицовкой должен быть организован сплошной воздушный зазор, что значительно усложняет конструкцию стены и требует особой тщательности при выполнении работ.
Применение в 3-слойных стенах утеплителя позволяет эффективно решить выше указанные проблемы с точки зрения достижения теплового комфорта внутри здания и долговечности конструкции.
Для обеспечения устойчивости 3-слойной конструкции внутренний (несущий) и наружный (защитный) слои соединяются между собой пластиковыми или металлическими коннекторами (рис. 2) с шагом 600 мм по высоте здания.
При выборе типа ограждаю щей конструкции следует учитывать степень огнестойкости и класс функциональной и конст руктивной пожарной опасности здания.
«Дышит или не дышит?»
Часто приходится слышать, что стена, изолированная пенополистирольными плитами, не будет «дышать», так как пенополистирол практически воздухо- и паронепроницаемы. В связи с этим приводим высказывание одного из основоположников строительной теплофизики, доктора технических наук Константина Федоровича Фокина:
«Гигиенисты рассматривают воздухопроницаемость ограждений как положительное качество, обеспечивающее естественную вентиляцию помещений. С теплотехнической точки зрения воздухопроницаемость ограждений скорее отрицательное качество, так как в зимнее время инфильтрация вызывает дополнительные потери тепла ограждениями и охлаждение помещений, а эксфильтрация может неблагоприятно отразиться на влажностном режиме наружных ограждений, способствуя конденсации в них влаги».
В приложении «Э» СП 23-101 «Проектирование тепловой защиты зданий» приведен пример расчета на сопротивление паропроницанию наружной многослойной стены жилого дома. Стена состоит из следующих слоев, считая от внутренней поверхности:
- гипсовая штукатурка толщиной 5 мм, паропроницаемость р= 0,11 мг/(м·ч·Па);
- железобетон толщиной 100 мм, паропроницаемость р = 0,03 мг/(м·ч·Па);
- утеплитель пенополистирол толщиной 100 мм, паропроницаемостьр= 0,006 мг/(м·ч·Па);
- кирпич глиняный обыкновенный толщиной 120 мм, паропроницаемость р = 0,11 мг/(м·ч·Па);
- штукатурка толщиной 8 мм, паропроницаемость р = 0,43 мг/(м·ч·Па).
На рисунке 3 построен график распределения максимального парциального давления E1 водяного пара и график изменения действительного парциального давления е1 водяного пара по толще стены в масштабе сопротивлений паропроницанию его слоев.
При сравнении величин максимального парциального давления Е1 ( ———) водяного пара и величин действительного парциального давления е1 (…………) водяного пара на соответствующих границах слоев видим, что все величины е1, ниже величин Е1, что указывает на отсутствие возможности конденсации водяного пара в ограждающей конструкции. Очевидно, что эти кривые не пересекаются, что также доказывает невозможность образования конденсата в ограждении.
Кроме долговечности и отсутствия возможности образования конденсата 3-слойная конструкция с применением плит пенополистирола имеет ряд экономических преимуществ:
- высокие теплозащитные свойства и низкая плотность плит позволяют использовать плиты небольшой толщины (100 мм в среднем), что позволяет уменьшить толщины стен и фундаментов. При строительстве много этажных зданий с монолитноблочным ячеистым каркасом и последующим стеновым заполнением каменными материалами, применение данной конструкции, за счет уменьшения толщины ограждающих стен, позволяет «выиграть» дополнительные полезные квадратные метры;
- нет необходимости в устройстве пароизоляционного слоя и вентиляционного зазора, как в случае с другими утеплителями;
- отсутствие необходимости устройства вентиляционного зазора при выполнении работ позволяет монтировать слои, двигаясь «снаружи — вовнутрь», что предоставляет возможность отказаться от устройства внешних лесов;
- выполнение работ не зависит от погодных условий.
Отдел строительных материалов и технологий Дау Юроп ГмбХ