Расчет теплоизоляции
Толщина теплоизоляционного слоя зависит от теплотехнических характеристик материала. Расчет толщины теплоизоляции проводят в соответствии с данными СНиП 23-01-99 – в нём находятся сводные таблицы расчетных параметров и коэффициентов с учетом климатического района. Подробные примеры расчета приведены в СНиП 23-02-2003. Часто строители игнорируют этот этап проектирования теплозащиты, что зачастую приводит к неблагоприятным последствиям, таким как недостаточная толщина теплоизоляционного слоя, или расположение точки росы на внутренней поверхности стены.
Посчитать толщину утеплителя несложно, если известны исходные данные. При этом расчет ведется так, будто за фундаментной плитой находится помещение, даже если подвал не предусмотрен.
Пример расчета
Рассмотрим пример расчета для фундаментной плиты из бетона толщиной 600 мм. Расчет следует вести по нижеприведённой схеме.
Первый шаг:
Это формула для проведения расчета, в которой:
ΔYT – толщина утеплителя, м;
R0прив – приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, принятое в зависимости от значения ГСОП, м2·°С/Вт;
δ – толщина несущей части стены, м;
λ – коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м·°С);
λYT – коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м·°С).
Два последних коэффициента – табличные значения, которые можно отыскать в таблицах вышеуказанного СНиПа.
- Берем коэффициент теплопроводности бетона, равный 1,7 Вт/(м ∙ °С).
- Коэффициент теплопроводности пенополистирола равен 0,031 Вт/(м ∙ °С).
- Для московского региона средняя температура отопительного периода -3.1°С, а продолжительность этого периода 214 суток.
- Для расчета R0прив – сопротивления теплопередаче – используем следующую формулу:
где a и b – коэффициенты из таблицы 3 в СП 50.13330.2012, которые для жилых зданий равняются 0,00035 и 1,4 соответственно;
ГСОП – градусо-сутки отопительного периода, рассчитываемые по формуле:
в которой tВ – температура в помещении, которую принимаем 21°С;
tОТ – средняя температура отопительного периода;
zОТ – продолжительность отопительного периода.
Итак, для приведенных значений
Утеплитель толщиной 40 мм
Получаем минимальную толщину утеплителя 3,5 см. Стандартные толщины пенополистирола начинаются с 10 мм и увеличиваются с шагом в 1 см. Значит, необходимо использовать полистирол 40 мм. Данный расчет не учитывает давление почвы, поскольку СНиП не предусмотрен алгоритм расчета утеплителя для подземных конструкций.
Но можно быть уверенным, что толщины будет достаточно, поскольку расчет ведется с учетом высокой влажности внешней среды.
Утепление стен пенополистиролом снаружи
Утепление стен пенополистиролом снаружи может быть очень эффективным. Материал устойчив к холодам, практически не горит и имеет долгий срок службы.
Важно: толщина листа ППС имеет большое значение для показателя «точка росы». Показатель показывает значение температуры, при котором начинает выпадать конденсат
При установке листов ППС нужной толщины, стена будет оставаться сухой даже зимой, а точка росы будет находиться в утеплителе. Если слой утеплителя будет недостаточным по толщине, то в холодное время года на стенах будет появляться конденсат
Показатель показывает значение температуры, при котором начинает выпадать конденсат. При установке листов ППС нужной толщины, стена будет оставаться сухой даже зимой, а точка росы будет находиться в утеплителе. Если слой утеплителя будет недостаточным по толщине, то в холодное время года на стенах будет появляться конденсат.
При монтаже утеплителя используются 2 различные системы теплоизоляции:
- мокрый фасад;
- вентилируемый фасад.
Мокрый фасад
Данный метод основан на применении в строительстве составов и растворов, разводимых водой. На стены наносят клей и крепят листы утеплителя.
Далее на утеплитель наносят штукатурный слой с армирующей сеткой. В итоге получается сплошная конструкция из нескольких слоев без прослоек воздуха.
Отличительной чертой этой технологии является наличие нескольких слоев, каждый из которых выполняет свои функции:
- клеевой – обеспечивает фиксацию конструкции;
- изоляционный – главный слой, отвечает за утепление;
- армирующий – дает прочность и упрощает процесс отделки;
- штукатурный – защищает утеплитель от осадков, солнечных лучей и механических повреждений;
- декоративный – отвечает за внешний вид сооружения.
Утепление пенополистиролом, следуя этой технологии, проводят в несколько этапов. Во-первых, стены очищают от плесени и грязи, затем наносят слой грунтовки. После ее высыхания начинают монтаж плит.
На клей или разведенную сухую смесь фиксируют листы ППС. Затем дают им высохнуть и закрепляют их дюбелями. Вокруг окон и дверей укладывают слой минеральных плит. Далее на клей сажают арматурную сетку и через пару дней после его высыхания можно производить финишную отделку.
Технология монтажа листов ППС аналогична технологии утепления пенопластом. Подробнее об этом можно почитать в статье «Технология утепления фасадов зданий пенопластом: рекомендации специалистов».
В связи с горючестью ППС при утеплении им стен нужно выполнять следующее требование. Для предотвращения распространения огня по фасаду здания в случае пожара устанавливают противопожарные рассечки из негорючих минеральных плит. Они приклеиваются по всей длине фасада через каждые 3 этажа и в районах оконных и дверных проемов.
Вентилируемый фасад
Метод «вентилируемого фасада» предполагает наличие воздушной прослойки в роли изолятора между слоями конструкции.
При этом для надежного прикрепления утеплителя и отделки монтируется каркас, располагаемый внутри конструкции стены.
В прослойке воздуха создается тяга, которая призвана убрать из слоя утеплителя водяной пар, попавший в него через стену из комнат дома.
Для создания такого фасада потребуется паропроницаемый утеплитель, а ППС – паронепроницаемый материал, то есть пар не сможет попасть из помещения в воздушную трубу. В итоге, утепление стен ППС методом «вентилируемого фасада» не имеет смысла, разве что сочетать его с облицовкой дома под сайдинг.
Исходя из вышеперечисленного видно, что утеплять стены пенополистиролом снаружи методом «вентилируемый фасад» не рекомендуется, а метод «мокрый фасад» — подходит, но при условии точного соблюдения мер пожарной безопасности при стройке здания и его утеплении.
Утепление свайно-винтового фундамента
Перед работами необходимо учесть специфики строения, его позиции и данные свайных столбов: их высоту над уровнем земли и материал их изготовления.
Совет! Бани, подсобные помещения на свайно-винтовой основе утеплять обязательно!
Способы утепления следующие:
- Внешнее. Следует по периметру здания. Возводится каркас цоколя. Начало – грунт. Окончание – стены здания. Данный каркас утепляется и обшивается. Такой способ полезен, когда пол расположен невысоко от грунта.
- Внешнее со стороны пола. Следует от пола. Способ полезен, когда пол выложен очень высоко от земли. Утепляется лишь его внешняя сторона.
- Тотальное. Каркас утепляется с внешней и внутренней стороны.
Третий способ наиболее эффективен.
Как правильно выполнить:
- Устраивается гидрозащита ростверка и металлических свай.
- Создаётся цокольный каркас.
- Проводится внутреннее утепление цоколя.
- На цоколе монтируются декоративные панели.
- Проводится внешнее утепление цоколя. Применяется грунт.
- Утепляется пол со стороны цоколя.
Гидрозащита оберегает стыковые зоны ростверка и свай от сырости и грибков. Часто применяют рубероид. Он кладётся на зоны и на верхние линии самого ростверка в участке его контакта со стеной.
Металлическая составляющая фундамента покрывается специальной мастикой. Следует обработка дерева антисептиками. Ориентировочно через неделю эти средства высыхают, и можно утеплять данный фундамент.
Установка плит
Утепление фундамента пенополистиролом можно начинать не раньше, чем через 5–7 дней после завершения мероприятий, связанных с гидроизоляцией. Иначе растворители, которыми обработан слой защиты от воды, повредят материал. Проведенные работы не обеспечат должного эффекта.
Монтаж пенополистирольных плит производится по следующему алгоритму. Вначале гидроизоляционный слой слегка подплавляют в 3–5 местах, после чего к нему прижимается утеплитель. При установке с помощью специальных мастик и клеящих состав их наносят точечно, примерно по 8–10 порций на одну плиту размером 1,25 x 0,6 м. В цокольной зоне нужно смонтировать анкеры по 4 шт. на каждое изделие.
Устанавливают плиты в шахматном порядке. Впоследствии их поддерживает подпирающий строение грунт. Каждая плита экструдированного пенополистирола должна укладываться вплотную к расположенным рядом изделиям, чтобы шип-пазы верхних плиток закрывали нижние. В итоге образуется прочная поверхность, способная справляться со значительными нагрузками.
В таком случае материал монтируется не точечно. Следует покрыть всю теплоизолируемую поверхность.
Внутреннее утепление фундаментов пенополистиролом (изнутри)
Принцип внутреннего утепления не решает вопросов защиты фундаментов от промерзания. Кроме того, энергоэффективность при данной технологии ниже, чем при выполнении наружной теплоизоляции. Исключительным преимуществом внутренних облицовок плитами пенопласта и ЭППС является доступность проведения работ в уже построенных зданиях.
Утепление подвала
Внутренняя вертикальная изоляция фундамента доступна только при наличии подвального помещения. Принцип утепления стен и горизонтального перекрытия отличается наружными слоями. В случае со стенами достаточно наклеить изоляционные плиты и оштукатурить их, либо зашить гипсокартонными фальшстенами. Работы по полам требуют заливки утепляющего слоя цементно-песчаной стяжкой. Если речь идет о здании без подвала с полом по грунту, то допустимо проводить утепление без использования дополнительной стяжки: финишное напольное покрытие монтируется поверх выравнивающих плит из влагостойкой фанеры, ДСП или OSB. В последние годы стандартом для проведения изоляционных работ в зданиях такого типа стало использование плит ЭППС из-за их высокой прочности на сжатие.
Инструкции по утеплению фундамента снаружи своими руками
Технология монтажа тепловой изоляции на фундамент зависит от типа конструкции основания и времени года проведения работ.
Для утепления подземной части ленточного фундамента необходимо обеспечить свободный доступ к поверхности строительной конструкции. Для строящегося здания это сделать проще. Изоляция монтируется сразу после снятия опалубки до выполнения обратной засыпки.
Для уже эксплуатируемых зданий по периметру дома необходимо выкопать траншею шириной не менее 500 мм глубиной, до точки промерзания грунта.
Ленточный фундамент
Самым распространенным вариантом утепления вертикальных стен фундаментной ленты снаружи является использование плит из экструдированного пенополистирола.
Порядок выполнения монтажных работ в этом случае следующий:
по периметру здания выкопать траншею шириной не менее 0,5 метра и глубиной до низа основания или точки промерзания грунта;
- поверхность стены тщательно очистить от остатков грунта и других загрязнений, дать время хорошо просохнуть;
- нанести за 2 раза слой битумного грунта, который можно купить в готовом виде или же сделать из праймера;
- при помощи горячего битума наклеить на фундаментную стену два слоя рулонного гидроизола, рубероида или другого подобного материала;
начать монтаж пенополистирольных плит с укладки нижнего ряда, обеспечивая первичную фиксацию при помощи специального монтажного клея;
выполнить окончательное крепление при помощи пластиковых монтажных гвоздей с широкой шляпкой, используя не менее 5 шт. на одну плиту.
При укладке плит необходимо соблюдать зацепляющее замковое соединение соседних элементов утепления. Вертикальные швы второго ряда не должны совпадать со швами первого.
После окончания монтажа пенополистирольных плит необходимо выполнить обратную засыпку траншеи с послойной трамбовкой. Устройство отмостки можно выполнять только через год, когда произойдет окончательная усадка грунта.
Плитный фундамент
Утепление фундаментной плиты выполняется на начальных этапах строительства дома и входит в общий состав работ по устройству фундаментного основания.
Поэтому инструкция включает часть строительных работ этого этапа:
- снимите слой верхнего грунта на проектную глубину;
- выровняйте и утрамбуйте поверхность;
- расстелите слой геотекстиля, который призван предотвращать капиллярный подъем грунтовых вод и прорастание сорных растений;
- отсыпьте слой щебеночно-песчаной или керамзитовой подушки толщиной 100 мм, хорошо утрамбуйте ее;
постелите слой полиэтиленовой пленки с перекрытием соседних полос на 100-150 мм;
уложите на поверхность пенополистирольные плиты с обеспечением замковых соединений и смещением швов по горизонтальным рядам;
- для надежной фиксации соседних элементов теплоизоляционного слоя, соедините их между собой при помощи металлических или пластиковых скоб;
- накройте плиты полиэтиленовой пленкой и зафиксируйте ее на поверхности.
После этого можно приступать к монтажу опалубки и сбору армирующего каркаса для заливки бетона.
Как рассчитать толщину
При утеплении стен снаружи несъемной опалубкой из пенопласта важную роль играет тот факт, какой будет толщина материала. Недостаточная толщина утеплительного слоя приводит к тому, что зимой здание промерзает, а «точка росы» смещается внутрь дома, приводя к повышенной влажности, регулярному запотеванию стен и окон.
Самым главным параметром для определения толщины пенополистирола является тепловое сопротивление материала, обозначающееся буквой «R». От него зависят показатели качества теплоизоляции постройки, и для каждого региона эта величина является индивидуальной.
Если конструкция стен состоит из нескольких прослоек, то нужно суммировать параметры теплосопротивлений отдельно для каждого материала. Расчет толщины утеплителя производится путем умножения показателей теплового сопротивления и коэффициента теплопроводности, который можно посмотреть в таблице.
Проведение внутреннего утепления
Утепление фундамента внутри
Алгоритм выполнения данных работ отличается от предыдущего лишь отсутствием надобности в траншее.
Особенности внутреннего утепления:
- Лист в обязательном порядке закрепляется дюбелями в каждом углу и по центру.
- Производится работа по утеплению пола, в случае перестройки подвального помещения в жилое.
- Для защиты основания дома от воздействия воды следует ставить специальную мембрану.
- Наличие вентиляции. Ее отсутствие позволит фундаменту разрушиться, а также есть риск размножения плесени и грибков вследствие накопления влаги.
Если соблюдать все правила монтажа, то процесс самостоятельного утепления фундамента с помощью пенопласта довольно прост, но энергозатратен и займет некоторое время. При правильном выборе клеевого состава и соответствующем креплении элементов, вы непременно достигните желаемых результатов. Используя пенопласт, помещение любого назначения, приобретет оптимальную температуру воздуха.
Утеплитель
Благодаря новым технологиям строительный рынок сегодня весьма богат на всевозможные утеплители. Каждый может выбрать по своим желаниям, нуждам, предпочтениям и финансам. Главное, чтобы он соответствовал следующим нормативам:
- был прочным, способным выдержать немалое давление грунта;
- имел низкую теплопроводимость, менее 0,04 Вт/(м*К) и низкое водопоглощение;
- отличался экологической чистотой и длительным сроком эксплуатации (50–55 лет).
Утепление пеноплексом
Когда подземные воды расположены высоко, температура зимой упорно держится на отметке -30°С, а осенью идут проливные дожди с ураганными ветрами — нужны утеплители, способные вынести экстремальные условия, прочные, биостойкие.
Таким утеплителем является пеноплекс. Он решает все основные задачи утепления, благодаря своим преимуществам:
- высокая стойкость к атмосферным и механическим воздействиям, что обеспечивает надёжную защиту гидроизоляционного покрытия;
- низкие коэффициенты водопоглащения и теплопроводимости, следовательно, отлично покажет себя в водонасыщенном грунте без наладки дополнительной гидроизоляции;
- устойчивость к биоразложению при взаимодействии с водой и почвой, значит, безопасен для окружающих и долговечен.
Применение пеноплекса позволяет значительно уменьшить трудозатраты и стоимость строительства при этом избежать морозного пучения грунта, создать уют и комфорт в цокольных помещениях.
Пеноплекс идеально подходит для наружного утепления фундаментов, цоколей и отмосток не только новых или только строящихся домов, и старых деревянных
Утепление пенополистиролом
Отлично подходит для наружной теплоизоляции фундаментов и цоколей особенно там, где предполагается использование цокольных помещений.
Что сразу же привлекает, так это приемлемая цена. Но наряду с ней пенополистирольные листы имеют и другие достоинства:
- простота работ и удобство перевозки (без повреждений перевозятся легковым транспортом);
- утеплительные работы легко провести самому (листы без труда режутся, жёстко крепятся на клеевые составы или дюбелями);
- разнообразие — пенополистирол с геотекстильным полотном выполняет сразу ряд функций: утепление, предохранение гидроизоляции от повреждений и водоотведение излишней воды в дренаж;
- высокая прочность, хорошая тепло- и шумоизоляция, устойчивость к плесени, ржавчине, гнили;
- экологическая чистота.
Из недостатков стоит отметить: чувствительный к ультрафиолету, при утеплении ленточного основания потребуется наружная отделка — керамическая облицовка, сайдинг или штукатурка, пожароопасен.
Утепление другими теплоизоляторами
Существуют и другие виды утеплителей — минеральная вата, например, хотя используется она край редко, поскольку наряду с хорошей теплоизоляцией требует возведения каркаса для защиты от намокания.
Полиуретан — универсальный утеплитель, годится для внутреннего и внешнего утепления. Для его применения потребуется аппарат для напыления. Вероятно, не каждый сможет с ним работать, но в результате получается гладкий бесшовный слой с высокими гидро- и теплоизоляционными показателями. Минус — в дороговизне этого утеплителя.
Пенопласт — напоминает пенополистирол, но отличается технологией производства, из-за чего он недостаточно прочный, с пониженными проницаемостью и плотностью, зато дешевле.
Из современных утеплителей заслуживает внимания шведская плитка утеплённая. С её помощью можно создать монолитный фундамент. Представляет собой утеплённую плиту с вмонтированным отоплением (по методу тёплый пол). Такой фундамент идеален для строений на слабонесущих землях с высоким уровнем подземных вод.
Утепление с наружной стороны
Оптимальный вариант можно назвать универсальным. Лучше всего проводить качественную изоляцию уже на этапе строительства. Траншею для фундамента сразу делают с учетом толщины плит утеплительного материала, например, пенополистирола.
Рассмотрим алгоритм более подробно. Пошаговая инструкция и советы экспертов обязательно пригодятся, чтобы сделать качественное утепление своими руками.
Всё начинается с выкапывания траншеи. Она обязательно должна представлять собой замкнутую систему, аккуратно огибать опору по всему периметру.
Поверхности основания надо тщательно просушить.
Хорошо подойдет экструдированный пенополистирол. Плиты должны обладать минимальной толщиной в 10 см.
После высыхания, очищения поверхностей можно приступить к их начальной гидроизоляции
Уделите особое внимание защите от влаги, если грунтовые воды проходят на достаточно высокой отметке, близкой к фундаменту строения.
Хорошая гидроизоляция подразумевает наличие надежного дренажа. Его сделать не так сложно
Дно засыпается гравием, чтобы создать своеобразную подушку. Ее обязательно трамбуют, сверху кладут трубу. Затем все засыпается щебенкой, песчаной смесью.
В роли материала для гидроизоляции можно применить проверенную мастику. (Читайте статью на тему «Монтажная пена для гидроизоляции — влагостойкая пена от протечек)
Еще один важный момент. Обратите внимание на выбор клея для лучшего монтажа утеплительных плит. Вам нужен клей, в составе которого нет органических растворителей.
Клеевой состав наносят непосредственно на панели утеплителя.
Плиту аккуратно прижмите к поверхности, дайте время клею, чтобы было хорошее сцепление.
Как же лучше размещать плиты? Мастера рекомендуют применить полосный метод, а вот верхний слой уже монтировать в шахматном порядке. В конечном итоге такой подход позволит удачнее стыковать все швы.
Ключевой фактор для эффективности работы. Все швы обязательно понадобится тщательно герметизировать. Зазоров между панелями не должно оставаться. Подойдет для герметизации швов обычная монтажная пена, а также клей.
На завершающем этапе траншею засыпают смесью грунта и песка. Лучше сразу хорошо все утрамбовать, чтобы исключить неравномерное проседание. (Читайте статью на тему «Опалубка для фундамента своими руками: виды, материалы, технология»)
Полезные советы
Вот несколько ценных рекомендаций от мастеров.
Перед укладкой утеплительного слоя нужно сделать хороший дренаж, обеспечить надежную защиту от влаги. Тогда работа будет эффективной.
Когда грунт глубоко промерзает, утеплительный слой точно нуждается в более тщательной защите от повреждений и деформаций. Например, используют кирпичную кладку.
Хорошее решение – укладка бетонной стяжки непосредственно на утеплительный слой.
Защитные функции строения можно существенно повысить, если дополнительно утеплить отмостки. Лучше всего провести соответствующие работы по всему периметру
Здесь тоже вполне подходит пенополистирол.
Если теплоизоляцию сверху обработать клеевым составом, она существенно дольше будет сохранять свои первоначальные эксплуатационные свойства.
Обратите внимание: теплоизоляционная отделка фундаментной базы необходима в любом случае. Это не зависит от типа грунта, на котором возведено строение.
Используйте рекомендации, чтобы процесс был максимально результативным. Алгоритмы работы, последовательность действий, специфика укладки – всё это нуждается в особом внимании. Безусловно, материалы тоже понадобятся качественные: они должны сохранять свои параметры длительное время, обеспечивая изоляцию даже при экстремальных температурах. (Читайте статью на тему «Отмостка вокруг бани своими руками: этапы, виды и ошибки»)
Характеристика пенополистирола
Существует довольно много теплоизоляционных материалов, но для утепления фундамента можно применять только один: пенополистирол – только он обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать высокие сжимающие нагрузки под зданием. На боковых поверхностях могут применяться и другие материалы, но у них либо характеристики хуже, либо стоят дороже.
Вспененный полистирол является разновидностью пенопластов, которые могут изготавливаться и из других полимеров (в том числе, применяемый в строительстве пенополиуретан). Однако только полистирольные плиты удовлетворяют всем предъявляемым требованиям, поэтому для фундаментной теплоизоляции используют именно их.
Существует две технологии производства пенополистирола. Характеристики итогового продукта получаются неодинаковыми, поэтому и выпускают его по разным стандартам.
По ГОСТ 15588 – 2014
По данному регламенту производят плиты экспандированного пенополистирола ППС или ПСБ-С (в европейской транскрипции ЕРS). Они изготавливаются беспрессовым способом, и предназначаются только для изоляции наружных ограждающих конструкций и применения в составе теплоизоляционных фасадных систем. Вариации плотности от 10 до 45 кг/м³.
В зависимости от технологии плиты делят на три типа:
- «Р» – режут из крупногабаритного массива.
- «РГ» – тоже резаные, но в составе имеется графит.
- «Т» – формуются термическим способом.
Для утепления фундаментов можно применять только плиты марки ППС25 и выше типа «Р», и ППС35 и выше типа «Т». Вот какими минимальными характеристиками они при этом должны обладать:
- Прочность (при 10% линейной деформации) – 160 кПа;
- Предел прочности при изгибе – 250 кПа;
- Теплопроводность – 0,034 Вт/м*С;
- Влажность не более 2%;
По ГОСТ 32310 – 2020
По этому стандарту теплоизоляционные плиты из пенополистирола формуют экструзионным способом, поэтому маркируются ЭППС (XPS). Если при беспрессовой технологии гранулы полистирола вспенивают, сушат, выдерживают и ещё раз вспенивают, добиваясь спекания гранул в один большой блок, который впоследствии разрезается на плиты, то здесь после вспенивания ещё вязкая масса продавливается через экструдер.
Принцип формовки тот же – сначала большой блок, а потом резка, но прежде чем к ней приступить, пенополистирол должен побывать в автоклаве. После высокотемпературной обработки он спекается и образует плотный монолит, который после 3-х суточной выдержки режут на плиты. При той же плотности, что и ПСБ-С, у ЭППС гораздо лучше прочностные характеристики: прочность (при 10% линейной деформации) – 190 кПа, предел прочности при изгибе – не менее 350 кПа, поэтому для закладки под подошву обычно используют именно этот вид пенополистирола.