Расчет толщины утеплителя для стен из газобетона

Хотите, чтобы в вашем доме было не только уютно, но и тепло? Тогда еще на этапе проектирования вам стоит подумать о его качественной теплоизоляции. Но спешим вас предупредить, что на оптимальную толщину утеплителя влияют толщина самих газобетонных стен и климатическая зона. Поэтому в соответствии с нормативами СНиП специалисты составили таблицу с указанием значений общего теплового сопротивления стенового материала по регионам РФ:

В этой таблице указана только часть российских городов. В полном виде она представлена в правилах «Строительной климатологии». Но, как вы сами понимаете, этих данных явно недостаточно, чтобы провести расчет толщины утеплителя для стен из газобетона. Поэтому мы решили составить для вас подробную инструкцию и поделиться полезными советами по этому вопросу.

Как рассчитать толщину утеплителя

Мы уже отмечали, что параметры толщины теплоизолирующих материалов вы можете найти в СНиП 23-02-2003. Этот документ регламентирует актуальные нормы для строительства зданий, предназначенных для постоянного проживания. Учет этих правил позволяет нам создать комфортный микроклимат в каждом помещении и сэкономить на тепловой энергии.

Для начала кратко обозначим важные требования, предъявляемые к монтажу газобетонных стен, которые вам нужно запомнить:

• Межквартирные перегородки из блоков D500 должны иметь толщину 300 мм, а межкомнатные – от 100 до 150 мм.
• Минимальная толщина ограждающих конструкций для домов сезонного проживания при установке газоблоков D400 составляет 300 мм.
• При строительстве цокольных этажей и подвалов используют газобетон D500-600 толщиной 400 мм.
• Толщина несущих стен составляет от 375 мм, самонесущих – от 300 мм.

Теперь переходим непосредственно к расчету. Для этого нам нужно знать:

1. Коэффициент теплопроводности блоков (λ) – его вы можете найти в таблице, которую мы добавили ниже.

   Характеристика материала в сухом состоянии			Расчетное массовое отношение влаги в материале W, %		Расчетные коэффициенты
   Плотность, кг/м3	Коэффициент теплопроводности, Вт/м*С	Удельная теплопроводность, КДж/кг*С	А	Б	Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/м*С		Теплоусвоение (при периоде 24 часа), s, Вт/м2*С		Паропроницаемость, μ, мг/(м·ч·Па)
   					А	Б	А	Б	А и Б
   700	0,14	0,84	5	6.5	0,17	0,19	4,19	3,12	0,16
   600	0,12	0,84	4	6	0,16	0,18	3,36	3,91	0,17
   500	0,11	0,84	4	6	0,14	0,16	3,00	3,91	0,20
   400	0,09	0,84	4	6	0,12	0,14	2,19	3,12	0,23

2. Уровень сопротивления теплопередаче стен (Rreg) – он вычисляется по следующей формуле:

   Rreg = коэффициент a x Dd + коэффициент b

   Остановимся подробнее на расчете Rreg. Нужные нам коэффициенты даны в тех же требованиях СНиП, где a = 0,00035 и b = 1,4.

   Dd – это градусо-сутки конкретного отопительного сезона или по-другому разница между температурой в помещении и средней уличной температурой. Их вы можете найти в СНиП 23-01-99.

   Чтобы вам было проще разобраться в этих данных, мы покажем, как рассчитать уровень сопротивления теплопередаче стен в Санкт-Петербурге при температуре помещений равной 20 градусам:

   0,00035 * 4361 + 1,4 = 2,92

   Rreg и λ мы нашли, значит, можем обратиться к главной формуле определения толщины утеплителя для стен из газобетона (Т):

   Т = Rreg * λ

   Снова приведем в пример показатели для СПб, где Rreg у нас равен 2,92, а λ мы посчитаем для марки D500 = 0,14. Итого: Т = 2,92 * 0,14 = 0,40.

   Вывод: Для кладки стен из газобетона в Санкт-Петербурге нам потребуется теплоизоляционный материал толщиной не менее 40 см.

Тепловое сопротивление газобетона без утеплителя

Газобетон относится к «теплым» стеновым материалам, но уровень его собственной теплоизоляции зависит от толщины и плотности стен. Чтобы понять это наглядно, обратимся к таблице теплового сопротивления:

Обратите внимание, что чем больше будет толщина стены, тем теплее станет внутри дома. С плотностью все наоборот – чем она меньше, тем больше тепла.

Варианты утепления газобетона

При подборе теплоизоляционных материалов нужно учитывать высокую паропроницаемость газоблоков. Они хорошо удерживают тепловую энергию, но легко пропускают пар. Тогда какими видами теплоизоляции можно воспользоваться? Давайте разбираться.

Во-первых, утеплять газобетонный дом нужно снаружи, так как это самый эффективный вариант защиты данных стен.

Во-вторых, для обустройства теплозащиты можно выбрать один из следующих вариантов утепления:

• • «мокрая» легкая / тяжелая конструкция;
  • бескаркасный монтаж;
  • сухая установка с вентиляционной обрешеткой.

В-третьих, если провести утепление снаружи по каким-то причинам невозможно, то придется делать это изнутри. Но тогда теплоизоляция понадобится не только стенам, но и полу с потолком. Иначе перекрыть проникновение холода в дом не получится. В этом случае вашим помощником вполне может стать «теплая» штукатурка.

Совет: наружное утепление позволит вам сохранить полезную площадь дома, защитить стены от перепадов температуры и увеличить срок службы несущих конструкций за счет смещения точки росы в тепловой контур.

«Мокрые» варианты с финишным покрытием из штукатурки – это наиболее простые способы теплоизоляции. Такое название они получили благодаря разведению клеевой смеси, с помощью которой утеплитель крепится к стенам.

Чем отличается «мокрый» тяжелый метод от легкого?

1. «Мокрый» легкий вариант чаще всего используют для работы с минватой.

   Сначала слой теплозащиты закрепляют дюбелями, а потом выравнивают его двумя слоями штукатурки. Между ними устанавливается армирующая стеклосетка. Толщина утеплителя газобетона для «мокрого» фасада подбирается в зависимости от климата региона, материала и ширины стен. 

   Плюсы способа:

   • возможность выполнения даже новичком;
   • высокая скорость монтажа;
   • доступность материалов.

   Минусы:

   • низкий уровень прочности конструкции;
   • относительно небольшой срок службы теплоизоляционного слоя.
2. Мокрый» тяжелый вариант обычно применяется для каменной облицовки фасада.

   Теплоизолятор фиксируют на специальные крючки, а слои закрывают металлической сеткой. Далее конструкцию укрепляют железными пластинами, наносят песчано-цементный раствор на армирующую сетку и уже после этого кладут камень.

   Плюсы:

   • высокая прочность;
   • долгий срок службы;
   • эффективность.

   Минусы:

   • монтаж требует много времени;
   • высокая цена защитной системы.

    

3. Следующий вариант утепления – сухой или вентилируемый фасад.

   Его суть заключается в установке деревянного или металлического каркаса, в котором размещают слой паро- и гидрозащиты с зазорами для вентиляции. Эти отверстия помогают изолятору пропускать пары от стен и не допускать влагонаполнения и переувлажнения воздуха внутри помещения.
   

   Плюсы метода:

   • возможность проведения без помощи рабочих;

   • доступность используемых материалов;

   • мощная паро- и гидрозащита;

   • повышенный уровень теплоэффективности;

   • соотношение цены и качества;

   • срок службы – более 10 лет;

   • учет технических особенностей газоблоков;

   • шумозащита.

   Единственным минусом сухого или вентилируемого фасада считается его высокая стоимость.

4. И последний способ – это утепление без каркаса.
   
   

   Для него вам нужно просто купить готовую смесь «теплой» штукатурки и нанести ее на стены.

   Существенных минусов у этого метода нет, а вот плюсов достаточно:

   • получение шумозащиты;

   • защищает покрытие от грызунов;

   • натуральный состав;

   • не нуждается в дополнительных слоях паро- и гидроизоляции;

   • просто наносится;

   • универсальность – подходит для внутренней и внешней теплозащиты;

   • хорошо переносит высокие температуры.

Основные виды утеплителя для стен из газобетонных блоков

О вариантах утепления мы поговорили. Теперь переходим к разновидностям теплоизоляционных материалов для дома из газобетона. Мы разделили их на несколько категорий и дали каждому краткую техническую характеристику.

Волокнистые минеральные утеплители

Волокнистая теплоизоляция – это покрытие, состоящее из множества тончайших и переплетенных между собой волокон. Эти волокна делают из стекла, песка и других материалов, обрабатываемых под воздействием высокой температуры. 

Каменная вата

Этот материал достаточно широко используется для утепления газобетонных стен, так как обладает еще большей пропускной способностью. По плотности каменная вата схожа с пенопластом. Воду она практически не впитывает, при нагревании не выделяет вредных веществ, а также хорошо пропускает пар.

Свойства:

• водопоглощение – от 1 до 3%;
• имеет долгий срок службы;
• негорючая;
• обладает положительным экологическим балансом – помогает сэкономить много энергии и может подвергаться бесконечной переработке;
• паропроницаемость – 0,25-0,3 мг/(м*ч*Па);
• плотность – от 25 до 200 кг/м3;
• теплопроводность – 0,04-0,05 Вт/(м*С);
• рекомендуемая толщина утеплителя для газобетона – от 100 мм.

Стекловата

В отличие от шлакового и базальтового материала стекловата обладает наибольшей эластичностью, легкостью и упругостью. Она помогает добиться качественной шумоизоляции, но боится воды.

Свойства:

• водопоглощение – 1,7%;
• звукоизоляция – от 35 до 40 дБ;
• не выделяет вредных испарений;
• не привлекает грызунов;
• огнестойкость – до 250 градусов;
• паропроницаемость – 0,4-0,7 мг/(м*ч*Па);
• плотность – до 130 кг/м3;
• теплопроводность – 0,03-0,05 Вт/(м*С).

Вывод: cтекловата и каменная вата имеют близкие показатели теплопроводности – 0,033-0,046 Вт/(м*К). Однако паропроницаемость ниже у каменной ваты, что связано с плотностью.

XPS или ЭППС – экструдированный пенополистирол

XPS производят методом продавливания вязкого расплава через формующее отверстие. В итоге получают пластиковый материал с замкнутыми ячейками.

ЭППС не дает усадки и не впитывает влагу. Он обладает химической стойкостью и не подвержен гниению.

Еще один плюс экструдированного пенополистирола – это высокая прочность, которая помогает получить жесткое основание долговечной теплоизоляционной системы.

Свойства:

• биостойкость;
• водопоглощение – 0,2-0,4%;
• высокая морозостойкость;
• горит;
• плотность – от 25 до 45 кг/м3;
• плохо защищает от уличного шума;
• прочность – от 25 до 50 т/м2;
• срок службы – до 45 лет;
• теплопроводность – от 0,029 до 0,037 Вт/(м*К);
• рекомендуемая толщина утеплителя для газобетона – не менее 100 мм.

Вывод: Пенополистирол XPS ценят за его устойчивость к морозам, химическим воздействиям, плесени или грибку, а также за долговечность. Но к минусам причисляют недостаточную паропроницаемость, горючесть и невысокую шумоизоляцию.

Пенополистирол или ППС

ППС – это ближайший родственник пенопласта. У них один состав, но разное строение. Материал отличается пластичностью, имеет небольшой вес и не требует особых усилий в процессе механической обработки.

Свойства:

• влажность – не более 1%;
• высокий уровень стойкости к агрессивным, атмосферным и микробиологическим процессам;
• горючий – категория Г3;
• хрупкость;
• морозостойкость – до 50 циклов;
• паропроницаемость – от 0,019 до 0,05 кг/(м*ч*Па);
• плотность – от 40 до 150 кг/м3;
• срок службы – более 60 лет;
• теплопроводность – от 0,037 до 0,042 Вт/(м*К).

Вывод: пенополистирол обладает всеми признаками качественного утеплителя, но плохо пропускает воздух и не всегда выдерживает возлагаемые на него механические нагрузки.

Полиизоцианурат или PIR

PIR-плиты – это один из самых огнеустойчивых теплоизолирующих материалов. Благодаря термоактивности полимеров при воздействии огня в них образуется пористая углеродная матрица, которая надежно защищает утеплитель.

Свойства:

• биостойкость – не пригоден для проживания грызунов, а также не подвержен гниению и образованию плесени;
• влагопоглощение – 2%;
• высокая прочность – более 120 кПа;
• малый вес;
• паропроницаемость – 0,0015 мг/(м*ч*Па);
• срок службы – более 50 лет;
• теплопроводность – 0,022 Вт/(м*к);
• экологически чистый состав;
• рекомендуемая толщина утеплителя для газобетона – от 50 мм.

Вывод: полиизоцианурат отличается высокими показателями сопротивления при передаче тепла, обладает механической прочностью и не горит. К минусам этого материала обычно относят его высокую стоимость.

Напыляемые утеплители

Напыляемая теплоизоляция – это однокомпонентные самоклеящиеся материалы, которые наносятся на поверхность путем распыления. Они не боятся воды, характеризуются низкими показателями паропроницаемости и теплопроводности, а также хорошо снижают уровень шума.

Пенополиуретан

Основу этого утеплителя составляют полиол и гидроксильная смола – полиизоционат. При смешивании эти два компонента образуют материал, внешне похожий на строительную пену. Такая ячеистая структура помогает ему хорошо удерживать тепло.

Свойства:

• водопоглощение – от 1 до 3%;
• низкий уровень токсичности при распылении;
• плотность – от 26 до 300 кг/м3;
• теплопроводность – 0,019-0,035 Вт/(м*К);
• трудногорючий;
• хорошая биостойкость.

Вывод: пенополиуретан подойдет для теплоизоляции любых поверхностей. Его главные плюсы – это отсутствие мостиков холода в процессе монтажа, небольшой вес, стойкость к воздействию влаги и перепадам температуры, а также долгий срок службы.

Пеноизол

Еще один достойный представитель полимерных теплоизоляторов. По внешнему виду он напоминает зефир или пастилу, но на самом деле пеноизол производят из карбидной смолы, превращая ее в пену.

Свойства:

• защита от грызунов;
• коэффициент теплопроводности – от 0,028 до 0,044 Вт/(м*К);
• эффективная переносимость агрессивной среды;
• плотность – от 10 до 30 кг/м3;
• повышенный уровень стойкости к перепадам температуры;
• шумоподавление – от 20 до 60 дБ.

Вывод: пеноизол исключает образование мостиков холода, позволяет обрабатывать даже самые труднодоступные участки, а также относится к бюджетным стройматериалам.

Эковата

Этот утеплитель производят из переработанного целлюлозного волокна. Монтируют его чаще всего механизированным способом с помощью шланга.

Свойства:

• морозостойкость – до 80 лет;
• паропроницаемость – 0,3 мг/(м*ч*Па);
• плотность укладки – 30-70 кг/м3;
• теплопроводность – от 0,038 до 0,042 Вт/(м*К);
• умеренно горючая – Г2.

Вывод: эковата относится к экологически чистым материалам, обладает хорошей теплопроводностью, высокой плотностью и звукоизоляцией, но боится воды и со временем может проседать.

Нормативная толщина напыляемых утеплителей для газобетона составляет от 2 до 5 см, а в холодных регионах – до 10 см.

Советы по выбору теплоизоляции для зданий из газобетона

Помочь вам с выбором утеплителей, исходя из ваших технических задач, мы бы хотели с помощью профессиональных советов.

Во-первых, делать выбор нужно с опорой на несколько важных качеств теплоизолирующего материала:

• Высокий уровень огнестойкости – это свойство присуще большинству утеплителей, но выигрывает в этой битве минеральная вата. Она плавится при температуре от 1 000 градусов.
• Водопоглощение – здесь лидирует экструдированный пенополистирол, что позволяет применять его для утепления цокольных этажей и других помещений с повышенным уровнем влажности.
• Вес – это тоже важное качество для утеплителя. Самым легким материалом считается ППС.
• Срок службы. Специалисты обычно выделяют среднее значение, равное 30-50 годам. Первое место по этому показателю отдают пенополистиролу, а последнее – стекловате.
• Уровень шумопоглощения – здесь лидирует минеральная вата.
• Паропроницаемость утеплителя должна быть выше, чем у самого газобетонного блока. Это качество относится, например, к минеральным утеплителям.
• Низкий коэффициент теплопроводности – самый низкий у PIR-плит, а самый высокий у каменной ваты. То есть, чем выше показатель, тем больше толщина утеплителя для газобетона.

Во-вторых, выбирать утеплитель нужно по назначению конструкции.

Для стен обычно применяют минераловатные утеплители. Они относятся к негорючим материалам, долго служат и не требуют особых навыков для проведения качественного монтажа.

Кроме минеральной и базальтовой ваты для газобетонных стен можно использовать теплую штукатурку, пенополистирол и пенополиуретан.

Факторы, снижающие энергоэффективность здания

Монтаж газоблоков осуществляется с помощью нанесения растворных или бетонных швов. При этом нужно постараться не допустить образования холодных мостиков и правильно закрепить армирующий пояс. Это поможет вам повысить энергоэффективность объекта.

Какие еще правила позволят сохранить высокие изоляционные качества газобетона?

• Если вы живете в достаточно холодном регионе, то утепление рекомендовано делать снаружи здания, а не внутри.
• Если строительство проходит зимой лучше выбрать состав с противоморозными добавками.
• Для утепления не стоит применять цементно-песчаный раствор.
• Особое внимание нужно уделить утеплению фундамента, окон и крыши.
• Кладочный раствор надо готовить из сухой клеевой смеси, так как она предназначена для работы именно с газобетонными блоками.
• Рекомендуемая толщина клеящего шва составляет 2-3 мм. Она позволит вам минимизировать возможные теплопотери.

Нужно ли утеплять стены из газоблоков?

Перед тем как ответить на этот вопрос, мы должны отметить, что газобетон – это материал с пористой структурой, за счет которой он характеризуется пониженным уровнем теплопроводности. У сухого конструкционного блока этот коэффициент составляет от 0,096 до 0,14 Вт/(м*С). Однако в кладке, даже с минимальной толщиной клеевого шва и утеплителя газобетона, эта величина повышается.

Кроме того, увеличению теплопроводности способствуют:

• повышенный уровень влажности;
• установка перемычек, армопоясов, а также металлического крепежа.

Это значит, что без дополнительного утепления газобетонные стены начнут пропускать тепло.

Следовательно, качественная изоляция позволит вам не только сэкономить на отоплении, но и заделать мостики холода во время кладки стен, а также повысить срок службы дома. Поэтому утеплению дома из газобетона в любом случае быть!

Когда начинать утепление газобетонного дома

Приступать к теплоизоляции нужно только после того, как стены из газоблоков станут полностью сухими. На это обычно уходит около 2-5 месяцев. Более точный период зависит от конкретной климатической зоны, но ускорить этот процесс вам поможет использование водонепроницаемой пленки.

Если вы откажетесь защищать блоки от влаги, то готовьтесь к печальным последствиям. Материал впитает в себя всю жидкость, а потом начнет выталкивать ее наружу. Влага осядет на поверхности стен, так как не сможет испаряться, а утеплитель намокнет, замерзнет и в конце концов сгниет.

Поэтому, если вы хотите утеплять здание снаружи сразу после строительства, то следует обязательно провести необходимые защитные работы. Если же объект был построен давно, но блоки не укрывались, то стоит пару месяцев подождать.

Надеемся, что наши рекомендации помогут вам с выбором качественного утеплителя для стен из газобетона для работ снаружи, а также позволят получить больше полезной информации по теме теплоизоляции.