Из чего чаще строили дома в последние полвека? Обычно это кладка в 1,5 кирпича (36 см) или 2 кирпича (48 см), кладка из шлакобетонных блоков толщиной в полблока (20 см) или в блок (40 см), и деревянный сруб толщиной 20 – 22 см.
Все эти стены по современным нормам попросту холодные. Новые нормативные требования по теплосбережению были приняты в начале этого столетия.
Они основаны на экономической целесообразности. Если построить дом, у которого ограждающие конструкции будут иметь сопротивление теплопередаче согласно требованиям нормативов, то домовладельцы будут экономить 50% энергии и больше, которой раньше обогревалась улица.
Целесообразно ли вкладывать средства в утепление?
Безусловно, утепление это выгодно. Если суммировать все затраты на обогрев улицы, которые будут понесены за период эксплуатации не утепленного дома, то они намного превысят затраты на теплоизоляцию окон, дверей, стен, потолка, полов этого здания. К тому же, утепление не менее чем в 2 раза снижает выбросы вредных веществ в атмосферу при сжигании топлива, т.е. утепляя, мы боремся за лучшую экологию.
Какие нормативы определяют требования к конструкции по теплосбережению?
Нормирование теплозащитных свойств наружных ограждений производится в соответствии со строительными нормами СНиП 23-02-2003 (2003 г.) с учетом средней температуры и продолжительности отопительного периода в районе строительства (СНиП 23.01-99 «Строительная климатология»).
Например, согласно этого норматива, сопротивление теплопередачи стен дома, который расположен в климате Московской области должно быть 3,2 м2 °С/Вт или более, сопротивление теплопередачи потолочного перекрытия (кровли) не менее 4,8 м2 °С/Вт, полов – от 4,3 м2 °С/Вт. Что бы достигнуть этих значения необходимо применять слой утеплителя.
Для большей наглядности, примеры сопротивления теплопередаче обычных не утепленных конструкций:
- кирпичная кладка толщиной 48 см (два кирпича) — около 0,8 м2 °С/Вт.
- еревянный сруб толщиной 20 см – около 1,25 м2 °С/Вт.
- двойной стеклопакет – около 0,55 м2 °С/Вт.
Как происходит утечка тепла?
С двух сторон ограждающей конструкции будут различные температуры, поэтому через нее возникает тепловой поток. Материал конструкции будет оказывать сопротивление тепловому потоку. Чем оно больше, тем меньше тепла уйдет из помещения наружу. Материалы с наибольшим сопротивлением потоку тепла – утеплители.
Они характеризуются низким коэффициентом теплопроводности. Чем меньше его значение, тем больше материал сопротивляется переносу тепла, тем эффективнее теплоизоляция.
В реальности все материалы эксплуатируются при повышенной влажности, по сравнению со стендовыми испытаниями и техническими характеристиками. А вода проводит тепло лучше воздуха в 20 раз.
Поэтому при увлажнении строительных материалов их теплопроводность повышается. Для расчетов берут значения нормальной эксплуатационной увлажненности, когда через ограждающую конструкцию проходит пар.
Какой коэффициент теплопроводности у материалов и конструкций
Например, кладка из керамического кирпича имеет коэффициент теплопроводности примерно 0,7 Вт/м °С. А с учетом увлажнения это значение будет примерно 0,86 Вт/м °С.
Пенобетон – 0,15 -0,25 Вт/м °С в зависимости от плотности. Но реальные значения в стене здания с учетом увлажнения и мостиков холода по некачественным швам – 0,25 – 0,36 Вт/м °С.
Древесина поперек волокон – 0,1 Вт/м °С (увлажненная – 0,18 Вт/м °С).
Минеральная вата, плита – 0,037 Вт/м °С (в слое утепления на стене по системе «вентилируемый фасад» – 0,045 Вт/м °С).
Экструдированный пенополистирол – 0,032 Вт/м °С (не увлажняется – 0,032 Вт/м °С).
Как проходит пар через ограждающие конструкции?
Количество водяных паров в теплом воздухе внутри помещения больше, чем в холодном снаружи. При разнице парциального давления водяной пар постоянно движется за счет диффузии через материалы ограждающей конструкции.
Если со стороны улицы на ограждении будут установлены материалы с большей сопротивляемостью движению пара, чем со стороны помещения, то тогда пар будет скапливаться в толще конструкции, конденсироваться в точке росы (смещение точки росы при повышении влажности) и конструкция будет намокать.
И наоборот. Если с наружной стороны будет более паропропускной материал, то пар будет беспрепятственно диффузировать наружу.
Поэтому правило создания многослойных конструкций – со стороны холодного воздуха (низкого парциального давления) – более паропрозрачный слой. Что бы узнать паропрозрачность слоя нужно его толщину разделить на его коэффициент сопротивлении движению пара (табличная величина).
Какие конструкции утепленных стен встречаются?
Чаще делаются двухслойные конструкции стен. Внутренний слой – тяжелый, плотный несущий. Наружный слой – утеплитель, более паропрозрачный.
Конструкция, когда наружный слой закрепляется на внутреннем с помощью мокрых процессов (на клею) называется «Мокрый фасад». А когда применяются навешенные на кронштейнах фасадные панели, а под ними утеплитель с вентиляционным зазором для его эффективного проветривания – «Вентилируемый фасад». 
Трехслойные конструкции стен отличаются добавлением массивного наружного плохо проницаемого для пара слоя. Обычно это фасадная кирпичная кладка. Тогда под ней также над слоем утеплителя делается вентиляционный зазор, а в самой наружной кладке отверстия для подачи снизу воздуха и его отвода сверху.
Или же трехслойный стены делаются без зазоров, но с пароизоляционным утеплителем внутри, который не способен накапливать воду.
Приведены основы утепления домов и их основных ограждающих конструкций. Остается добавить, что для утепленных конструкций обязательно самым тщательным образом проводятся мероприятия по недопущению увлажнения извне – за счет брызг, капель дождя, пролива сточной воды, капиллярного подсоса из грунта, из трубопроводов…
Везде устанавливаются дополнительные ограждения или мембранная изоляция.
