Колодцевая кладка из кирпича: особенности и варианты монтажа

Способность сохранять тепло — одно из важных требований, предъявляемых строительным материалам при возведении наружных ограждений. Зачастую простое увеличение толщины стен не приводит к хорошему результату. Такое решение является весьма трудоемким и затратным, а также влечет за собой увеличение нагрузок на фундамент. Поэтому появляется необходимость использования более современных технологий при строительстве.

Что такое колодцевая кладка

Строительная технология заключается в том, что внутреннюю и наружную часть ограждения выкладывают отдельно, а полость между ними заполняют слоем теплоизоляции. Для этого выбирают сыпучие материалы или растворы легких бетонов. Также используют плиты утепления из минеральной ваты или пенополистирола. В качестве изоляции также подходят керамзит, шлак или опилки.

Для соединения параллельных стенок конструкции применяют перемычки — диафрагмы. Их обычно возводят толщиной в полкирпича, а расстояние между ними соблюдать в 2-4 кирпича. Каждые 5-6 рядов используется армирующий слой в виде сварной сетки.

В качестве перемычки иногда применяют арматурный прут диаметром 5-10 мм, что не допускает появления мостиков холода.

Внутренняя часть стены может иметь разную толщину в зависимости от предъявляемых требований. Кладка производится из полнотелого кирпича. Наружная сторона обеспечивает декоративную функцию, а также защищает слой утеплителя. Колодцевый способ кладки используют для понижения теплопроводности наружных ограждений. К тому же такая технология способствует экономии на строительство в среднем на 20%.

Достоинства и недостатки

Колодцевая кирпичная кладка, как и другие виды конструкций, имеет достоинства и недостатки. При выборе варианта монтажа необходимо изучить детали и подобрать конкретный строительный прием.

Плюсы кирпичной кладки:

1. Снижение общей массы здания, что приводит к уменьшению нагрузки на фундамент.
2. Уменьшение общей стоимости строительства и экономия материалов.
3. Сокращение сроков возведения конструкции из-за высокой скорости монтажа.
4. Дополнительно можно не утеплять перегородки.
5. Повышение огнестойкости сооружения.
6. Соответствие стандартам и нормам СНиП по теплопроводности при уменьшении толщины ограждения.
7. Не требуется проводить дополнительную отделку фасада здания.

Минусы кирпичной кладки:

1. Структура наружных ограждений — неоднородная, что приводит к снижению прочности конструкции.
2. Образование конденсата на поверхности стен в зимнее время.
3. Отсутствие устойчивости к разности температур, что вызывает разрушение слоя утеплителя.
4. Невозможность проведения диагностики дефектов утеплителя в период эксплуатации.
5. Металлические элементы, используемые при монтаже, нуждаются в антикоррозийном покрытии. Они также выступают в качестве мостиков холода, что приводит к увеличению теплопотерь.
6. Ухудшение надежности ограждающих конструкций, что предполагает использование горизонтальных диафрагм.
7. Каждый материал, используемый при монтаже, имеет определенный срок службы.
8. Колодцевая кирпичная кладка не может быть отремонтирована локально. Нельзя отдельно заменить утеплитель, крепежные элементы или гибкие связи.

Что написано в СНИП

Нормативный документ СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» содержит несколько пунктов, регламентирующих возведение колодцевой кладки:

1. Гибкие связи при возведении стен не должны быть подвержены коррозии. Используются стойкие виды стали или полимерные материалы. Также возможно применение других материалов, предварительно обработанных специальным защитным раствором.
2. В кирпичной стене гибкие связи должны быть закреплены путем отгибов. Это обеспечивает устойчивость к силовым и усадочным нагрузкам по вертикали.
3. Жесткие связи при использовании любой теплоизоляции укладываются на расстоянии не более 120 см друг от друга.
4. Основная кладка и облицовочная, объединенные жесткими связями, должны иметь схожие деформационные свойства. При различных характеристиках проводится дополнительный расчет.
5. Заливочные изоляционные материалы должны проходить экспертизу в специализированных учреждениях.
6. Плитные материалы: минераловатные плиты со специальной структурой волокон, пенополистирол или пенополиуретан.

Разновидности кладки

При возведении наружных стен следует учитывать, что суммарная толщина ограждающей конструкции составляет 33-62 см. Чаще всего толщину и способ укладки внутренней и наружной части выбирают одинаковой.

Тем не менее она может различаться, при этом внутренняя ограждающая часть не может быть тоньше наружной стены.

В полкирпича

Технология заключается в том, что каждый последующий ряд сдвигается по отношению к предыдущему на конкретное расстояние. Оно равно половине ложковой части кирпича — 120 мм. Таким образом может выкладываться внутренний и наружный слой конструкции. При этом в кладку могут вставлять горизонтальные ребра жесткости с интервалом не более 120 мм между осями. Диафрагмы могут касаться тычками к внутренней поверхности стены или входить в состав самой кладки.

В четверть кирпича

Выполняется путем укладывания блоков на ребро, при этом каждый ряд сдвигается относительно другого на четверть длины. Такая кладка часто применяется при возведении стен колодцевым способом. Однако при этом внутренняя часть стены должна быть толще и укладываться в полкирпича, в целый кирпич и другими способами.

Вы знакомы с технологией колодцевой кладки кирпича?

Колодцевая кладка с утеплителем

Каждый способ утепления кирпичной стены имеет свои достоинства и недостатки, так как материалы могут использоваться разных типов.

С керамзитом

Наружный и внутренний слой выстраиваются стандартным для колодцевой кладки способом. Для керамзита расстояние между стенами должно быть около 10-30 см. Керамзит засыпается на каждом 5 ряду, при этом его уплотняют и заливают цементным раствором. Поверх выкладывается диафрагма жесткости из сплошной кирпичной кладки.

Минусом применения керамзита может быть его усадка внутри слоев стен. При этом восполнить пустое пространство дополнительным материалом невозможно.

С полистиролбетоном

Наружная и внутренняя кладка кирпича при использовании полистиролбетона служит несъемной опалубкой. С помощью бетононасоса раствор по шлангу передается в стену и укладывается в соответствии с нормами технологического процесса. Бетонный раствор по плотности соответствует марке от D-150 до D-300, по прочности — М2.5 — М3.5. В качестве гибких связей рекомендована стеклопластиковая или металлическая арматурная сетка диаметром 4 мм.

С пенобетоном

Заполнить все пустоты и возникшие трещины позволит заливка из жидкого пенобетона, который защитит конструкцию от появления влаги и последующего гниения. Между двумя слоями кирпичной кладки оставляют 120 мм. При этом плотность пенобетона должна составлять 250 кг/м.куб. Материал имеет низкую цену и способен уменьшить затраты при строительстве. Он способен аккумулировать тепло, обладает хорошей паропроницаемостью и морозостойкостью. Пенобетон огнестойкий и обеспечивает прекрасную звукоизоляцию жилища.

С опилкобетоном

Материал обладает достаточной прочностью и не подвержен горению. Для изготовления такого раствора используют отходы деревообрабатывающего производства. При заливке пространства между параллельными рядами кирпичной кладки используется бетон марки не ниже М10. Как и в случае с полистиролбетоном раствор подается с помощью насоса в пространство между стенами.

Минусы использования данного утеплителя заключаются в невысокой прочности материала на изгиб.

Последовательность работ

Кирпичная кладка стен по данной технологии предусматривает проведения грамотного расчета и строго соблюдения последовательности операций.

1. На слой гидроизоляции фундамента здания укладывается кирпич в 2 ряда. Сплошные ряды служат основанием для последующей кладки.
2. Выкладываются 2 параллельные стенки из кирпича, которые разделены расстоянием, соответствующим толщине выбранного утеплителя.
3. Каждые 60-120 см монтируются поперечные перемычки-диафрагмы. Ориентировать их лучше всего по расположению балок перекрытия.
4. Соседние стенки скрепляются арматурой или проволочными соединениями для образования целостной структуры.
5. Проемы окон и дверей выполняются с помощью сплошной кладки.
6. Пространство между двумя слоями кирпича заполняется жидким раствором бетона или плитным утеплителем каждые 5-6 рядов. При использовании сыпучего материала производится заливка каждые 30-50 см. Делается это для предотвращения проседания изоляционного слоя.
7. Последний завершающий ряд также должен быть сплошным без промежутков. Для прочности используется армирующая сетка.
8. На поверхности последнего ряда кирпича устраиваются опоры, которые являются основанием для нижележащих прогонов стропил конструкции крыши или для балок перекрытия.

Колодцевый принцип укладки кирпича применяется при строительстве малоэтажных зданий, загородных домов и коттеджей. Такая технология имеет оптимальное сочетание теплоизолирующего слоя, расхода строительных материалов, стоимости постройки и трудоемкости процесса. Тем не менее необходимо учитывать все минусы возводимой конструкции и проводить грамотные расчеты на этапе проектирования.

Популярное

Что такое колодцевая кладка

Колодцевая кладка — это конструктивная связка из трех рядов, в которой стенку строения облицовывают из пары отдельно расположенных перегородок, имеющих толщину не более половины кирпича. Эти перегородки, соединяясь между собой вертикальными и горизонтальными кирпичными мостиками, образуют замкнутые колодцы. При этом чаще всего внутренняя прослойка возводится из обычных кирпичей или блоков, а наружная стенка — из керамокамня или другого вида кирпича (в т.ч. силикатного), керамзитобетона или бетоноблока. Рассмотрим, для чего нужна такая конструкция при строительстве домов, в чем ее плюсы и минусы, а также как возводится колодцевая кирпичная кладка.

Общие сведения

Доказано, что подобная кладка (другое название — английская) позволяет сэкономить расход кирпича в среднем на 15-20%. К тому же использование колодезной, или колодцевой, укладки кирпича при строительстве жилых домов позволяет значительно снизить коэффициент теплопроводности стен.

Суть этой конструкции, а точнее, строительной манипуляции, заключена в том, что из кирпича возводится только внутренняя и наружная часть стенки на конкретную толщину, а в образовавшееся таким образом между ними углубление (колодец) строители закладывают теплоизолирующий материал.

Заполнителем в этой конструкции может выступить различного вида легкий бетон, керамзит, опилки или шлак, утепленные пенополистироловые плиты или минвата.

Для того чтобы достичь необходимой прочности кладки, строители параллельные перегородки соединяют, как правило, поперечными перемычками или диафрагмами. Делают их шириной в полкирпича на расстоянии до 4 кирпичей друг от друга. Причем через каждые 5-6 рядов кладка вертикальной перемычки армируется. На самом нижнем уровне перекрытия под оконными диафрагмами (за 2 ряда) необходимо устроить горизонтальные ребра жесткости из той же арматурной сетки, заведенной во внешнюю и внутреннюю поверхности стенок, и защитить все это слоем цементобетонного раствора.

Иногда поперечные перемычки выполняют из прутиков арматуры диаметром в 5-10 мм с загнутыми концами. Данная манипуляция позволяет не допустить появления мостиков холода внутри колодезной кладки, которые, в свою очередь, могут заметно снизить теплоизоляционную эффективность.

Плюсы и минусы колодезной кладки

Как и любая строительная конструкция, колодезная кирпичная кладка имеет свои плюсы и минусы. Поэтому при выборе способа монтажа строения из кирпича следует тщательно все взвесить и подобрать для конкретного случая свой строительный прием.

К положительным моментам колодезной кладки относят:

1. Снижение нагрузки на основание жилья, т.е. при возведении подобной кладки значительно снижается общая масса здания.
2. Ощутимое сокращение общей цены постройки и экономия стройматериала (в т.ч. кирпича).
3. Увеличение скорости монтажа кирпичной конструкции.
4. Возможность монтажа строения с приемлемым размером основных стен при полном их соответствии СНиП, то есть имеется возможность соорудить кирпичные стены меньшей толщины с сохранением показателей теплопроводимости либо даже их уменьшения. Допустимые параметры теплопотерь обеспечиваются при толщине стен не более 65 см.
5. Возможность не производить утепление перегородок.

К отрицательным сторонам колодезной кладки относят:

1. Неоднородность структуры, вследствие которой уменьшается ее капитальность, то есть прочность здания.
2. Вероятность повышения инфильтрации воздушных масс через воздушные полости. Иначе говоря, крайне уязвленный монтаж в плане образования конденсата на стенах строения, особенно в холодное время года.
3. Неустойчивость к перепадам температур, которая может привести к стремительному разламыванию утеплителя.
4. Усложненность при диагностировании состояния утеплителя в процессе эксплуатации.

Устранить или уменьшить недостатки подобной кладки можно путем соблюдения следующих правил:

1. Грамотно высчитать и устроить как горизонтальные, так и вертикальные диафрагмы.
2. Обустроить пароизоляционный слой внутри «колодца», т.к. уложенный в нем утеплитель может впитывать конденсат, а также оставить фильтровентиляционный промежуток не менее чем 10 мм либо применить утеплитель, которому не будет страшен конденсат.
3. В качестве утеплителя использовать материал с высокой степенью термостойкости.

схема колодцезной кладки

Технология монтажа или обустройства колодцевой кладки

Общая информация о методике обустройства колодцевой кладки выглядит следующим образом:

1. На гидроизоляционный пласт основания строения в поперечном направлении необходимо уложить 2 ряда кирпичей колодезной кладки без промежутков плотно друг к другу.
2. Сформировать 2 отдельно расположенные стенки колодезной кладки из кирпича, разделенные расстоянием в 130-140 мм. При этом полость должна быть ровно такой, какая нужна для заполнения ее утеплителем.
3. Через каждые 60-120 см в перегородках строения необходимо устроить поперечные перемычки, желательно с наилучшим их расположением непосредственно под опорами балок перекрытия.
4. Применить проволочные связки с целью соединения кирпичной кладки соседних стенок в одну систему.
5. При монтаже перемычек расстояние между кирпичами колодезной кладки, которое бывает примерно 25 мм, позднее рекомендуется заполнить насыпным утеплителем. Исключением в этом случае считаются оконные и дверные проемы, где монтаж кирпичей должен осуществлять «всплошную».
6. По завершении монтажа облегченной кладки в 3 слоя кирпичи необходимо уложить вновь плотно друг к другу. Для наилучшего сцепления конструкции производится армирующее покрытие из металлической сетки.
7. На последний пласт кладки из кирпича монтируют брусья, которые должны будут выполнить функции опор нижних прогонов стропил крыши и балок перекрытия.
8. Заканчивает монтаж по колодезной кладке установка рулонной гидроизоляции.

Засыпку стен строения, как правило, осуществляют после монтажа 5-6 ярусов кирпича. Этой высоты достаточно для того, чтобы произвести последующую заливку растворной перемычки. При этом колодцевая кладка в случае заполнения ее сыпучими материалами во избежание проседания должна через каждый слой в 300-500 мм плотно утрамбовываться и заливаться раствором.

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Кирпичные дома возводят уже несколько сотен лет, причем многие делают это своими руками. Именно кирпич является самым распространенным строительным материалом и в настоящее время. Выпускается как полнотелый, так и пустотелый типы кирпича.

Фото – кирпичная кладка

Раньше практически все дома имели толщину стен порядка 1м, что было связано с отсутствием в те времена утеплителя. Как раз с кирпичной кладки с утеплителем  началось массовое возведение теплых зданий и сооружений.

Кирпич в настоящее время служит только для обеспечения необходимой прочности зданию. За сохранение тепла в помещениях сейчас отвечает утеплитель. Как правильно выбрать утеплитель под кирпичную кладку будет рассказано ниже (читайте также о преимуществах утеплителя Роквул Лайт Баттс Скандик).

Утеплитель между стенами

Трудность тепловой изоляции как изнутри, так и снаружи заключается в появлении конденсата. Вода негативно воздействует не только на теплозащиту, но и на всю конструкцию постройки.

Толщина применяемого слоя утеплителя зависит от ряда факторов, таких как:

• местонахождение постройки;
• материал стен;
• толщина стен;
• тип применяемого утеплителя.

Современное строительство регламентируется положениями СНиП 23-02-2003, в которых точно указано необходимое количество утеплителя.

Типы кирпичной кладки

Существует 2 типа кирпичной кладки по расположению утеплителя:

• кладка с внутренним слоем;
• кладка с наружным слоем.

Внутреннее утепление

Колодцевая кладка

Технология работ по колодцевой кладке, следующая:

1. на фундамент, покрытый слоем гидроизоляции, укладывают 2 ряда кирпичей вплотную;
2. формируют 2 кирпичные стенки на расстоянии 13-14 см друг от друга;
3. через каждые 3 кирпича по горизонтали делают поперечные диафрагмы;
4. для объединения двух стен в одну систему используют связки из проволоки;
5. расстояние между кирпичами диафрагмы устанавливают порядка 2,5 см;
6. оконные и дверные проемы выкладывают вплотную;
7. закрывают колодцы также кладкой вплотную;
8. последний ряд кирпичей выполняет функцию опоры, на него укладывают основания стропил и балок перекрытия;
9. выполняют гидроизоляцию с помощью рулонного материала.

Колодцевая кладка

Получившиеся в результате колодцы, обычно заполняют утеплителем или легким бетоном, керамзитом, шлаком и т.п. Засыпной материал утрамбовывают через каждые полметра засыпки. Применение некоторых материалов требует установки противоусадочной диафрагмы.

Колодцевая кладка с утеплителем по сути является трехслойной конструкцией, то есть это слоистая кладка с использованием эффективного утеплителя, в случае заполнения колодцев утеплителем.

Колодцевая кладка с утеплителем

Плюсами  являются:

• небольшая толщина и вес;
• огнестойкость;
• хороший внешний вид;
• возможность монтажа в любое время года.

Минусы:

• высокая трудоемкость работ;
• высокий объем скрытых работ;
• необходимость постоянного контроля за состоянием утеплителя;
• низкая теплотехническая однородность из-за включений бетона;
• наличие мостиков холода;
• плохая ремонтопригодность.

Инструкция по внутреннему утеплению с применением минеральной ваты:

1. плиты минеральной ваты  укладывают по всему периметру стены;
2. в кирпичную стену монтируют специальные анкеры;
3. закрепляют плиты на этих анкерах;
4. возводят вторую стену, оставляя зазор между утеплителем и стеной;
5. затирают и выравнивают швы.

Довольно часто вместо той же минеральной ваты или пенополистирола в колодцевой кладке применяют воздушные зазоры. Утепление стен между кирпичной кладкой в этом случае не производится. Следует иметь в виду, что ширина воздушной прослойки не должна превышать 5-7 см. Эффективность такого способа значительно хуже, чем с применением эффективного утеплителя.

Утепление изнутри помещения

При утеплении кирпичного дома изнутри теплоизолирующий слой  размещается на внутренней стороне стены.

Внутреннее утепление

Применение внутреннего утепления допустимо только в редких случаях:

• когда нет возможности изменять внешний вид фасада здания;
• когда за стеной находится неотапливаемое помещение или шахта лифта, где провести утепление нереально;
• когда такой вид утепления заложен в проекте здания изначально и рассчитан правильно.

Внимание! Главная проблема при внутреннем утеплении проявляется в том, что сами стены от этого не становятся теплее, а начинают еще больше промерзать. Связано это с тем, что точка росы смещается на внутреннюю часть стены.

Что происходит при внутреннем утеплении:

• в холодное время года стеновые конструкции попадают в «зону отрицательных температур»;
• постоянные перепады температуры приводят к разрушению материалов, из которых сделаны стены;
• внутренняя часть стен из-за охлаждения накапливает влагу;
• получаются  благоприятные условия для образования плесени.

Важно! Для внутренней теплоизоляции нельзя применять волокнистые утеплители, так как они способны поглощать значительное количество влаги и как следствие теряют свои свойства.

Если есть необходимость в выполнении внутреннего утепления, то выполняют его так:

• рабочая поверхность тщательно подготавливается, снимается любое покрытие, вплоть до кирпичей;
• обрабатывают стены антисептическими средствами и грунтуют;
• поверхность выравнивают;
• укрепляют и наносят утеплитель;
• монтируют каркас под гипсокартон или другую отделку;
• выполняют окончательную отделку, оставляя зазор между утеплителем и слоем отделки.

Окончательная отделка

Также в этом случае следует соблюдать целый ряд требований:

• обязательно наличие пароизоляционного слоя;
• толщина утеплителя может превышать расчетные величины. Но ни в коем случае не быть меньше;
• пароизоляция внутреннего утепления требует наличия принудительной вентиляции;

Наружное утепление

Утепление кирпичных стен снаружи получило распространение в последнее время. Никакие нормативные документы, включая  СНиП 23-02-2003 и ТСН 23-349-2003 не запрещают теплоизоляцию конструкций как снаружи, так и изнутри, в колодцевой кладке.

Утепляем  снаружи

Плюсами наружного утепления являются:

• хорошая теплоизоляция;
• вывод точки росы наружу здания;
• сохранение объема утепляемого помещения;
• возможность проведения работ без нарушения привычного ритма жизни внутри.

Минусы тоже есть:

• более высокая цена  материалов и работ;
• изменение внешнего вида фасада;
• возможность проведения работ исключительно в теплое время года.

При наружном размещении теплоизолирующего слоя порядок работ с минеральной ватой следующий:

1. возводят кирпичную стену;
2. наносят на нее клеевой состав;
3. анкерами крепят плиты утеплителя;
4. наносят армирующий состав;
5. закрепляют армирующую сетку;
6. наносят слой штукатурки;
7. заканчивают утепление окраской и облицовкой.

Работы с пенополистиролом, этапы:

1. приклеивают пенополистирол специальным составом;
2. дополнительно крепят его анкерами;
3. все углы закрывают металлическим уголком;
4. все стыки затирают и заклеивают монтажной лентой;
5. затирают фасад слоем штукатурки.

Работы с пенополистиролом

Вентилируемые фасады

Данный тип наружного утепления применяют как на  уже построенных зданиях, так и на вновь строящихся. Монтаж вентилируемого фасада можно проводить и зимой.

Порядок работ такой:

1. на фасад устанавливают слой пароизоляции;
2. сверху монтируют обрешетку из деревянных брусков или металлических профилей;
3. в обрешетку устанавливают слой теплоизолятора;
4. поверх утеплителя укладывают слой ветрозащиты;
5. закрепляют облицовку, в виде вагонки, сайдинга, фасадных панелей.

Вентилируемые фасады

Правильное утепление пластиковых окон

Правильное утепление лоджии

Важно!  Не следует экономить на качестве утеплителя и материалах, иначе потом потратите значительно больше на отопление!

Вывод

Оптимальным вариантом является наружное утепление, однако когда нет возможности проведения наружных работ, не стоит пренебрегать внутренним утеплением. Следует соблюдать все требования, указанные на материалах, чтобы получить хороший эффект. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Тонкости кирпичной кладки с утеплителем

Опубликовано:

03.08.2015

Актуальность этого типа укладки

На сегодняшний день во всем мире бурными темпами развивается такая отрасль народного хозяйства, как строительство. Ежегодно строятся сотни новых зданий и сооружений. Наиболее любимыми и распространенными строительными материалами являются следующие: бетон, железобетон, пластик, металлочерепица, металлопластик, кирпич. Кирпич, несомненно, самый практичный из них. В настоящее время кладка кирпича постоянно модернизируется, появляются все новые и новые ее способы. Для этих целей применяется кирпич разного типа: полнотелый, пустотелый, одинарный полуторный, двойной. Наиболее часто кирпич используется для строительства жилых и общественных зданий, где самое важное – это поддержание оптимального микроклимата внутри помещений.

Для утепления кирпичной кладки, можно воспользоваться несколькими вариантами – шлаком, минеральной ватой, стекловатой, бетоном. Кладка осуществляется несколькими способами – трехслойная с воздушным зазором и без него или колодцевая.

На сегодня очень актуальна стала кладка кирпича с утеплителем. Возникла она еще в середине прошлого века. Тогда в качестве утеплителя применяли мох, опилки, торф. В современном мире они уже неэффективны и заменены на более современные материалы. Утеплителем можно пользоваться практически при любых видах строительства, где применяются в качестве ограждающих конструкций лесоматериалы, бетонные панели, кирпичные стены. Последний вариант наиболее актуален. Рассмотрим более подробно, как проводится кирпичная кладка с утеплителем, техника кладки, преимущества данного метода.

Виды утеплителей и требования

Кладка кирпича – довольно серьезное и сложное занятие.

Наиболее часто утепление внутри кирпичных конструкций осуществляется с применением минеральной ваты, пенополистирола, стекловаты.

Схема кладки стены с утеплителем, по технологии СНиП

Некоторые мастера заполняют пространство между стенами бетоном или засыпают шлаком. Данный вариант тоже имеет свои преимущества, главное из них в том, что при этом способе кладки увеличивается прочность и стойкость конструкции. Любой утеплитель должен соответствовать следующим специальным требованиям.

Во-первых, он должен быть устойчивым к деформации. Это свойство особенно важно. Так, при действии каких-либо природных факторов, а также под силой тяжести он может измениться в размерах и форме.

Во-вторых, это влагостойкость. Несмотря на то что утепление проводится внутри конструкции, вовнутрь может попадать влага, которая нередко приводит к деформации и разрушению материала. А последнее, в свою очередь, повлияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции. Утепление проводится только теми материалами, которые не пропускают и не впитывают в себя влагу. Кроме того, излишняя влага может вызвать образование конденсата. Стеклопластик наиболее оптимален для гибких связей между ограждениями, так как он обладает низкой теплопроводностью, высокой прочностью и не пропускает влагу. Есть еще один универсальный утеплитель – это воздух.

Колодцевая кладка

Схема колодцевой кладки

Утепление стен нередко применяется при облегченной кладке кирпича. При этом снижается основная нагрузка на здание. Кроме того, такой способ позволяет сэкономить материалы, повысить процент звукоизоляции и теплоизоляции. Утепление в этом случае бывает двух видов. В первом случае проводится возведение двух стен из кирпича, а пустоты между ними ровным слоем заполняются утеплителем. Во втором случае делают только одну стену, а затем к ней крепят утеплитель. В настоящее время наиболее часто используется колодцевая кладка. Она осуществляется следующим образом: сперва возводится внутренняя несущая стена обычным кирпичом, после этого строится наружная стена толщиной в полкирпича.

Следующий шаг – установка перевязок в несколько рядов. Для этого можно использовать металлические стержни. Можно применять и другой вид кладки, при котором пустоты заполняются шлаком или бетоном. Стены возводятся толщиной в половину кирпича. При этом шлак должен отлежаться какое-то время (полгода).

Трехслойная кладка с зазором и без него

Схема трехслойных стены с утеплителем в внутреннего слоя.

При этом способе теплоизоляционные панели укладывают рядами между несущими конструкциями, фиксируются они с помощью анкеров, которые вмонтированы в стену. Для предотвращения образования конденсата в этом случае понадобится паробарьер. Лицевой слой выкладывается из обычного облицовочного кирпича или камня. Есть и другой способ, при котором делается воздушный зазор. Данный способ наиболее оптимален, так как в большей степени позволяет предотвратить образование конденсата. Вентиляционный зазор способствует высыханию утеплителя. При этом способе сперва возводится несущая внутренняя стена из обычного кирпича. Теплоизоляционные материалы насаживаются на анкеры, вмонтированные в стену.

В этом варианте применяются гибкие связи с фиксаторами, которые нужны, чтобы связать панели утеплителя со стеной и создать воздушный слой. В роли фиксаторов используют шайбы с нержавеющим покрытием. Недостатком этого способа является то, что он очень трудоемкий.

Оборудование и инструменты

Схема утепления кирпичной кладки пенополистиролом.

Утепление кирпича потребует инструментов. Утеплить ее внутри можно, имея в наличии утеплитель (вату, шлак или бетон). Кроме того, понадобится парозащитный слой. Для самой кладки важно иметь в наличии раствор на основе песка и глины или цемента, кирпичи, емкость для смешивания, строительный уровень, мастерок, соколок, лопатки. Может понадобиться лестница или болгарка для резки кирпича. Утепление кирпича желательно проводить в сухое и теплое время года во избежание попадания влаги, которая может скопиться между стенами. Утеплить стену можно как самому, так и нанять для этого бригаду специалистов.

Как уже было сказано выше, внутри стены может скапливаться влага, поэтому важно использовать только влагонепроницаемые материалы. Наиболее дешевыми из них являются стекловата или шлак. Утеплитель следует класть ровно.

Выводы и рекомендации

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что при кладке кирпича оптимальнее всего применять утеплитель. Он должен соответствовать следующим требованиям: быть влагостойким и устойчивым к деформациям. Он должен быть внутри конструкции, между несущими стенами. Утеплить стены можно различными материалами: минеральной ватой, шлаком, бетоном, стекловатой. Есть и еще один очень хороший утеплитель – это воздух. Кладку следует осуществлять несколькими способами. Наиболее распространенные из них – это колодцевая, трехслойная с воздушным зазором и без него.

В любом случае между стенами делается перевязка, осуществляется она с помощью металлических штырей, которые крепятся на анкеры. Пространство между стенами ровным слоем заполняется материалом. Чтобы утеплить стену, понадобится оборудование и инструменты. Приобрести их можно в любом специализированном магазине. Поэтому утепление кирпичной стены и теплоизоляция – несложное, но требующее определенных знаний и умений занятие.

Колодцевая кладка

Кирпич — это очень прочный строительный материал. Поэтому, учитывая его высокую теплопроводность, отпадает целесообразность сплошной массивной кладки. Поэтому с целью снижения расхода кирпича, а также для уменьшения веса и улучшения теплотехнических качеств стен было решено заменять внутреннюю часть кладки менее теплопроводными по сравнению с кирпичом засыпками или вкладышами. В этом и есть вся суть колодцевой кладки, о которой пойдет речь в данном обзоре

История технологии колодцевой кладки

Впервые колодцевую конструкцию стены предложил в 1820-е годы инженер А.И. Герард. Затем его вариант усовершенствовали советские инженеры Н.С. Попов и Н.М. Орлянкин, а потом архитектор С.А. Власов. Принципиальное решение колодцевой кладки стало следующим:

• Две внешние стенки в полкирпича каждая, связанные между собой поперечными стенками той же толщины.
• Материал заполнения образованных стенками пустот, или колодцев. Варианты заполнения – пемза, шлакобетон, термовкладыши из легкого бетона, сыпучие теплоизоляционные материалы.

Со временем колодцевой стали называть не только классический вариант кладки, но и в целом все слоистые наружные стены, в которых эффективная теплоизоляция находится между наружной и внутренней стеновыми скорлупами. Эти скорлупы, или внешние слои стены, могут быть из различных конструкционных материалов:

• Древесины.
• Кирпича.
• Блоков.
• Бетона в монолитном исполнении или в виде сборных панелей.

Колодцевая кладка плюсы и минусы

К достоинствам колодцевой кладки можно отнести:

• Относительно небольшую толщину и вес (относится к стенам с легкой облицовкой).
• Высокие теплотехнические и пожарно-технические показатели.
• При одних и тех же его внешних габаритных размерах, уменьшение толщины наружной стены приводит к увеличению полезной площади здания.
• С точки зрения теплотехники, сопротивление колодцевых конструкций теплопередаче выше обычной кирпичной кладки.
• Колодцевую кладку из кирпича (бетона) разрешено применять в постройках любой степени огнестойкости.
• Также, стоит отметить, что кирпич при наружной облицовке выглядит очень красиво, и он способен служить без ремонта не одно десятилетие.

Недостаткам колодцевой кладки можно считать лишь сложности при проектировании конструкции.

Особенности проектирования колодцевой кладки

При проектировании и строительстве нужно уделить особое внимание вопросу конденсации влаги внутри колодцевых стен. Что происходит внутри такой конструкции:

• Водяной пар из помещения в процессе диффузии, обусловленной разницей парциальных давлений водяных паров в здании и на улице, попадает в толщу стеновой конструкции.
• Но на пути пара размещается наружная каменная облицовка, а ей присуща малая паропроницаемость.
• Собравшаяся у облицовки в холодный период влага может не успеть покинуть пространство колодца. А это чревато постепенной порчей утеплителя и разрушением стены.

Как с этим бороться? Целесообразно снабдить стену вентилируемым зазором и/или пароизоляционным слоем. Необходимость и местоположение пароизоляции определяется с помощью специального расчета. Местоположение вентилируемого зазора в расчетах не нуждается. Зазор делается между утеплителем и наружной каменной стенкой, что способствует сохранению утеплителя в сухом, оптимальном для эксплуатации стены состоянии.

При проектировании и строительстве важно применение утеплителей, отвечающих особенностям колодцевой конструкции.

Основные требования к утеплителю для колодцевой конструкции:

• Незначительные деформации при сжатии и растяжении.
• Высокая гидрофобность.
• Стойкость к термическому разложению.
• Способность противостоять выдуванию при наличии вентилируемого зазора.
• Негорючесть и отсутствие усадки.

Колодцевая кладка стен — технология

В зависимости от толщины несущей стены они различаются своей капитальностью и устойчивостью. Для повышения устойчивости колодцевой кирпичной кладки слои соединяются вертикальными диафрагмами, на уровне плит перекрытия и оконных проемов
устраиваются горизонтальные диафрагмы.

Колодцевая кладка представляют собой трехслойную конструкцию, в которой предусмотрено использование утеплителей в качестве среднего слоя между несущей или самонесущей стеной и защитной декоративной облицовкой.

Классический вариант колодцевой кладки:

	1) Штукатурка.
	2) Кирпичная кладка.
	3) Пароизоляция.
	4) Утеплитель.
	5) Наружный ряд кирпичной кладки.

В классическом варианте был заложен принцип жесткой связки внутренней и наружной стенок. Такие системы, как правило, состоят из материалов, каждый из которых имеет свой срок эксплуатации. И при необходимости будет невозможно произвести локальный ремонт или замену утеплителя, поскольку для этого потребуется полный демонтаж стены.

В усовершенствованной модели колодцевой кладки наружный ряд облицовочного кирпича фиксируется к несущей стене на гибких металлических или полимерных (стеклопластиковых) связях. И поскольку несущей частью стены является только внутренняя ее часть, то она должна быть более широкой, например, в кирпич или полтора кирпича.

В случае использования в качестве утеплителя минеральной ваты, обязательным условием проектирования усовершенствованных многослойных стен является устройство вентиляционного зазора. Минимальное расстояние между слоем теплоизоляции и кладкой из лицевого кирпича в этом случае — 10 мм.

Трехслойная стена с утеплителем из минеральной ваты:

	1) Вентилируемая воздушная прослойка.
	2) Гибкие связи с фиксаторами.
	3) Наружная кладка.

Для вентиляции пространства между утеплителем и стеной выпускаются удобные вентиляционные коробки, которые встраиваются в шов между кирпичами.

Утепление колодцевой кладки

В качестве утеплителей для колодцевой кладки при соблюдении технологии можно использовать пенопласт, экструдированный пенополистирол (эппс), вату (минеральную и из стекловолокна).

Ватные утеплители – паропроницаемый материал, а пенопласт и эппс – паронепроницаемые. Если в стене есть хоть один паронепроницаемый слой, то паропроницаемость всей стены – практически нулевая. Поэтому, при утеплении стены эппс или пенопластом получается паронепроницаемая стена (не дышащая), а при утеплении ватным утеплителем — паропроницаемая (дышащая). Оба варианта являются приемлемыми, поскольку для создания нормального микроклимата в доме и в любом случае необходимо устраивать правильно работающую вентиляцию. А стены, даже если они очень паропроницаемые, не способны полностью вывести влагу из помещений.

Многослойная стена с ватным утеплителем в разное время года и даже в разное время суток, успевает намокнуть и высохнуть. Но только
именно влаги (воды) в утеплителе конденсируется не так уж и много (несколько граммов), и стена успевает полностью просохнуть.Так что, при соблюдении технологии, утеплять многослойную стену ватой можно без опасений.

Технология утепления колодцевой кладки:

Теплоизоляционные плиты крепят к несущей стене с помощью специального клея и распорных дюбелей. Предварительно, для повышения адгезии, поверхность стены обрабатывают грунтовкой.

Клей на теплоизоляционную плиту наносят при помощи зубчатого шпателя по всей площади плиты с отступлением от краев 2-3 см.

Дополнительное крепление плит теплоизоляции распорными дюбелями выполняется после полного высыхания клеевого состава.

В заключение стоит отметить, колодцевая кирпичная кладка благодаря своей экономичности, прочности и красивому внешнему виду фасадов может стать достойной альтернативой более современным технологиям возведения наружных стен домов.

Технология кирпичной кладки стен с утеплителем : СНиП

                                           

Теплая кладка кирпичных стен

Одна из самых надежных и, пожалуй, одна из самых дорогих технологий возведения несущих стен – кирпичная кладка – имеет множество достоинств и не избавлена от некоторого количества недостатков. И к числу указанных недостатков, помимо высокой стоимости работ и материала, чаще всего, относят еще и низкую тепловую инерцию стен из кирпича.

Причем, в большинстве справочников указывается, что для успешного сопротивления низким температурам кирпичная кладка стен должна иметь практически метровую глубину.

Именно поэтому, практически во всех современных проектах используется особая кирпичная кладка с утеплителем. И этот технологический прием позволяет не только увеличить тепловую инерцию кладки, но и способствует существенному уменьшению сметы строительства. Ведь, в зависимости от этажности здания, для достижения несущей прочности достаточно обустроить кладку толщиной в 1,5 кирпича, а теплостойкость строения будет обеспечена слоем утеплителя.

В итоге, используя сочетания кирпича и утеплителя можно существенно снизить нагрузку на фундамент. Кроме того, такую стену можно сложить с незначительными трудозатратами. И, в конце концов, кладка с утеплителем дает возможность сэкономить и стройматериалы.

Да и главный строительный документ, которым регламентируется кирпичная кладка – СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» – утверждает, что сплошная кладка с толщиной более 38 сантиметров (в 1,5 кирпича) попросту нецелесообразна с экономической точки зрения.

Современные строительные технологии позволяют реализовать утепление кирпичной кладки сразу несколькими способами. Но, по большому счету, подобное разнообразие очень легко разделить на два направления – внешнее и внутреннее утепление.

Кирпичная кладка стен с внутренним утеплением реализуется с помощью воздушных прослоек и колодцев. Именно так называются пустоты, создаваемые в стене во время кладки.

Воздушные прослойки можно обустроить и в сплошной несущей кладке, и в процессе отделке лицевым кирпичом. Пустоты толщиной в 5-7 сантиметров образуются перевязкой тычками, соединяющими параллельно выстроенные стены. Причем, прослойки имеют замкнутую структуру. Поэтому, для обеспечения хотя бы минимальной герметичности стену с воздушными прослойками необходимо обязательно оштукатурить.

Подобная технология позволяет сэкономить 15-20 процентов строительного материала. Тепловая инерция пустотелой стены превышает естественные показатели сплошной кладки, как минимум, на 30 процентов. Кроме того, существует и пустотелая кирпичная кладка с утеплителем, размещаемым прямо во внутренних полостях. И в роли такого утеплителя может выступать и минеральная вата и пенопласт. Причем, в последнем случае тепловая инерция кладки повышается на 100 процентов!

Впрочем, главный строительный документ, которым регламентируется кирпичная кладка – СНиП 3.03.01-87 – утверждает, что помимо технологии возведения стены с воздушными прослойками существует и «колодцевая кладка» — подобная кладка ЗАПРЕЩЕНА к использованию!!!

Согласно этой технологии несущая стена образовывается из наружной и внутренней стенки, соединенных с помощью сплошных мостиков (диафрагм). Причем, в отличие от замкнутых прослоек, колодцы имеют открытую структуру, что позволяет использовать в качестве утеплителя различные засыпки или легкие бетоны.

Разумеется, такая «всеядность» способствует еще большей экономичности процесса строительства, которой характеризуется именно колодцевая кирпичная кладка – СНиП позволяет использовать в роли утеплителя и опилки, и туф, и керамзит, и пенобетон, и целый ряд иных, недорогих материалов.

Однако при всех достоинствах варианта с внутренним утеплением такая технология обладает одним существенным недостатком – реализацию подобной схемы можно осуществить только в процессе строительства здания. Следовательно, если в расчеты архитектора вкралась ошибка, то владельцу уже построенного сооружения придется обратиться к иным решениям. И хорошим примером подобного решения является кирпичная кладка стен с наружным утеплением.

Эта схема предполагает обустройство дополнительного внешнего или внутреннего теплоизолирующего покрытия. В роли такого покрытия может выступать и сложная система «теплого фасада», и довольно доступная схема, предполагающая использование теплостойкой штукатурки. Конечное решение зависит от конкретных климатических условий.

Вдобавок, с технологической точки зрения кирпичная кладка с утеплителем, расположенным снаружи или внутри здания, не отличается от обычной сплошной кладки – в ней нет ни сложных перевязок, ни диафрагм, ни мостиков. А это значит, что с подобной кладкой справится даже неквалифицированный каменщик.

В итоге, мы может утверждать, что схема с наружным утеплением является не только самым экономичным, но и наименее трудоемким решением проблемы теплостойкости кирпичной кладки.

Колодцевая кладка стен из кирпича: описание и руководство

Просмотров 411 Опубликовано 20.03.2011 Обновлено 19.06.2016

Рис. 1 Колодцевая кладка

А — фрагмент кладки; Б — порядковая раскладка кирпичей при кладке прямого угла стены; 1 — утеплитель; 2 — диафрагма из тычковых кирпичей

Этот строительный прием позволяет снизить расход кирпича на 15-20% по сравнению со сплошной кирпичной кладкой. Варианты колодцевой кладки характеризуются различной капитальностью и устойчивостью (рис. 2).

Рис. 2 Варианты колодцевой кладки — вид сверху (в мм)

А — колодцевая кладка в два кирпича; Б — колодцевая кладка в 2,5 кирпича: В — модифицированная колодцевая кладка; 1 — кирпичная кладка; 2 — теплоизоляция; 3 — пенобетон

Слои в колодцевой кладке соединяют вертикальными диафрагмами, расстояние между которыми не должно превышать 1170 мм. На рис. 3 дан план кладки с примыканием внутренней стены.

Рис. 3 Облегченная колодцевая кладка с примыканием внутренней стены (размеры в мм)

А — кладочный план угла; Б — кладочный план примыкания внутренней стены к наружной; 1 — поперечная вертикальная диафрагма; 2 — засыпной утеплитель

Само собой разумеется, что прочность стены при колодцевой кладке снижается. Поэтому на нижнем уровне плит перекрытия и на два ряда ниже оконных проемов по всему периметру наружных и несущих стен устраивают горизонтальные растворные диафрагмы.

Рис. 4 Облегченные кладки с растворными диафрагмами

А — с кирпичными диафрагмами; Б, В — с растворными диафрагмами, армированными стальной арматурой; 1 — засыпка или легкий бетон; 2 — арматурная сталь; 3 — раствор

Такие диафрагмы образуются арматурной сеткой, которую заводят одновременно во внутренний и наружный слои кладки и защищают слоем песчано-цементного раствора. Недостатком колодцевой кладки является повышенная инфильтрация воздуха через воздушные полости.

Чтобы избавиться от этого явления рекомендуют штукатурить стены, выполненные колодцевой кладкой. Возведение угла начинают с укладки наружной и внутренней тычковых верст.

Рис. 5 Угловая облегченная колодцевая кладка (размеры в мм)

1 — поперечная вертикальная диафрагма; 2 — засыпной утеплитель

Продольные стены колодцев выкладывают ложковыми рядами. Второй ряд наружной и внутренней верст выкладывают ложками, поперечные стенки колодцев — тычками. Перевязку поперечных стенок с продольными осуществляют через ряд.

Колодцы начинают засыпать утеплителем после сооружения 4-5 рядов кладки. Углы с трехрядными диафрагмами значительно повышают прочность сооружения.

Рис. 6 Угловая кладка с трехрядными диафрагмами

1 — утеплитель; 2 — растворная стяжка; 3 — участок сплошной кладки; 4 — растворная стяжка; 5 — диафрагмы из трех рядов кладки

Особенностью этих стен является сплошная кладка в углах. Сооружение угла начинают с укладки двух трехчетверок в наружной версте. С первого по третий ряд ведут сплошную кладку с однорядной системой перевязки.

В уровне четвертого ряда оставляют место для укладки утеплителя. Поверх утеплителя делают растворную стяжку, по которой в той же последовательности продолжают укладку угла диафрагмами.

Изоляция старых каменных зданий | Pro Remodeler

Многие старые каменные здания построены с использованием структурных кирпичных стен. Вместо того, чтобы добавлять внешний слой фанеры из кирпича к деревянному или стальному каркасу, как это делается сегодня, в структурной кирпичной стене используется несколько смежных слоев или слоев кирпича, которые служат как структурой, так и финишной поверхностью. Эти здания обычно неизолированы, поэтому любая влага, впитываемая кирпичом, может высохнуть как внутри, так и снаружи. В холодном климате теплопередача через кирпич предотвращает замерзание в течение большей части времени, а там, где действительно происходит некоторое циклическое замораживание-оттаивание, во внешней витке используются более качественные кирпичи, чтобы противостоять растрескиванию.

Для повышения энергоэффективности здания из каменной кладки можно изолировать, часто добавляя слой аэрозольной или жесткой пены на внутреннюю поверхность стены. Однако одна проблема с этим методом заключается в том, что он изменяет профиль пара, так что стена может высыхать только снаружи. А поскольку утепленная кирпичная стена будет холоднее неизолированной кирпичной стены, кирпич будет дольше оставаться влажным. Кроме того, линия замерзания смещается внутрь к изоляции. Если стена намокнет, а это неизбежно, все эти факторы могут вместе вызвать растрескивание, выцветание и другие повреждения (например, гниение на концах балок, которые обычно помещаются в карманы в кирпиче).

Лучший подход

В более мягком климате с более короткими и менее суровыми циклами замораживания-оттаивания этот метод изоляции может не вызвать проблем. Но лучший подход — создать вентилируемое воздушное пространство между кирпичом и изоляцией (см. Иллюстрацию напротив). Он обеспечивает как энергоэффективность, так и улучшенную сушку, а это означает, что выцветание и растрескивание при замораживании-оттаивании менее вероятно. (Кроме того, это обратимо, что часто требуется советами по историческому обзору.)

Как правило, изоляция более опасна в холодном влажном климате, и риск увеличивается с увеличением количества изоляции. Но если потеря тепла является проблемой, это решение лучше, чем просто наложение изоляции непосредственно на внутреннюю сторону кирпича.

Тем не менее, это не панацея, и на риск повреждения кирпича влияют следующие факторы:

• Более дождь увеличивает риск.
• Более холодный климат увеличивает риск.
• Повышенная изоляция увеличивает риск.
• Некачественные кирпичи повышают риск.

Перед изоляцией каменных стен внимательно осмотрите их внутри и снаружи на предмет повреждений, нанесенных водой. Осмотрите все стены, для которых вы планируете утеплить, потому что качество кирпича может варьироваться — хорошие кирпичи часто использовались для фасада, но кирпичи более низкого качества использовались по бокам и сзади дома. Если вы обнаружите существующие повреждения, это может означать, что вода уже является проблемой, поэтому усложнять высыхание впитанной воды может быть плохой идеей.

Шаг за шагом

[1] Работая изнутри, просверлите ряд дренажных отверстий небольшого диаметра на уровне пола, наклоняя их наружу. Их можно оставить пустыми или снабдить дренажными трубками, снабженными фитилями для обеспечения дренажа. В качестве альтернативы замените каждый второй или третий вертикальный шов строительного раствора пропиточной сеткой или аналогичным материалом.

[2] Установите волокнистый дренажный мат напротив кирпича. Используйте такой материал, как Mortairvent Rain Screen, толщина которого составляет 0.25 и 0,40 дюйма и имеет встроенную сетку от насекомых. Он также имеет тканевую основу, которая не даст следующему слою (аэрозольной пене) забить сетку. (Если вы используете сетку без основы, слой обертки, как показано на рисунке, даст то же самое.)

[3] Постройте стену с деревянным или стальным каркасом на таком расстоянии от дренажной сетки, чтобы распыляемая пена могла стекать непрерывным слоем по дренажной решетке. Добавьте в стену проводку и другие скрытые работы.

[4] Обрызгайте стену пеной, которая также должна полностью покрывать балку перекрытия потолка.

[5] Добавьте гипсокартон или другой материал внутренней отделки.

Дополнительная литература

«Толстый, как кирпич», написанный Джо Лстибуреком из Building Science Corp. для журнала ASHRAE.

Узнайте больше о строительной науке здесь

Нужна ли утеплитель для кирпичного дома?

Кирпич — это древний материал, из которого веками строили дома. Но означает ли это, что кирпич удовлетворяет текущие потребности дома в энергии и нуждается ли кирпичный дом в теплоизоляции?

Самые ранние известные кирпичные дома, датируемые 7000 годом до нашей эры в Турции, в основном были сделаны из глиняных блоков, оставленных сушиться на жарком солнце, пока они не затвердеют.Древние кирпичи использовались для строительства прочных стен, полов и мостов и были революционными для своего времени. Высушенные на солнце кирпичи оставались стандартным строительным материалом до тех пор, пока древние римляне около 3000 г. до н.э. не начали обжигать глиняные кирпичи в глиняных печах. Это значительно увеличило их долговечность и прочность. Современные кирпичи, которые мы используем сегодня, производятся методом экструзии. Глина и сланец с низким содержанием влаги помещают в формы, дают застыть, а затем разрезают на более мелкие части, чтобы сформировать отдельные кирпичи.Наконец, кирпичи обжигаются при высоких температурах, в результате чего получаются прочные кирпичи одинакового размера.

Хотя кирпичи обладают естественными изоляционными свойствами со значением R около 0,80, этого недостаточно. Утеплитель вместе с кирпичом — лучший способ утеплить дом и снизить затраты на электроэнергию.

Тип изоляции, которую вы должны использовать, может варьироваться в зависимости от возраста дома и того, как он был построен.

Сколько утепляет кирпич

Кирпич, как правило, обеспечивает лучшую изоляцию, чем другие сайдинговые материалы с коэффициентом сопротивления теплопередаче.80. Для сравнения: винил, дерево и фиброцемент имеют более низкое значение, чем 0,35. Хотя R-значение 0,80 — это немного.

Несмотря на то, что кирпич не имеет высокой R-ценности, он все же помогает поддерживать постоянную внутреннюю температуру благодаря своей тепловой массе и влаге, поглощаемой внутри кирпича. Кирпичи поглощают и сохраняют тепло намного лучше, чем другие сайдинговые материалы, а затем медленно выделяют это тепло в течение дня. Благодаря этому в доме будет прохладнее днем ​​и теплее ночью.

Естественная способность кирпича накапливать и отдавать тепло может быть увеличена за счет включения в конструкцию теплоизоляции. Изоляция повышает энергоэффективность вашего дома и снижает расходы на отопление и охлаждение.

Новый дом из красного кирпича с черной входной дверью и черными ставнями.

Новостройки

Кирпичный сайдинг стал нормой, когда строительные нормы и правила стали требовать изоляции внутри наружных стен. Один из лучших изоляторов на самом деле — воздух.Самая хорошая изоляция задерживает воздух, поэтому она такая легкая и пушистая, в отличие от кирпичной. Кирпич — не очень хороший изолятор, но современный дом из кирпича — это просто деревянный каркасный дом с кирпичом, используемым в качестве сайдинга, а не конструкционным материалом. Полость между стойками внутри внешних стен — это то, что изолировано.

Кирпич сегодня используется иначе, чем раньше. В более старых домах кирпич использовался в качестве конструкционного, несущего материала. Однако в новых домах его используют в первую очередь в качестве наружной обшивки.

Современные дома имеют каркасы, построенные из дерева, стали или бетона с кирпичом, используемым в качестве облицовочного материала.

Кирпичный дом обычно включает в себя мембрану, такую ​​как паронепроницаемая домашняя пленка, такая как Тайвек, или битумная бумага поверх оболочки дома. Когда мы устанавливаем кирпич, мы обычно оставляем узкое воздушное пространство между мембраной и кирпичом. Это дает некоторое пространство для потока воздуха и место, откуда вода может стекать, если попадет за кирпич.

Во время строительства кирпичный сайдинг крепится к каркасу дома с помощью металлических анкеров, известных как «кирпичные шпалы».«Раствор создает равномерные швы между кирпичами. Маленькие отверстия, известные как «отверстия для жидкости», расположены вдоль нижнего ряда кирпичей, чтобы вся вода, попадающая за кирпичи, могла стекать.

Жесткие изоляционные плиты из пенопласта могут использоваться для изоляции массивных стен, таких как бетонные блоки или заливной бетон.

Старый дом из красного кирпича с зелеными ставнями и металлической крышей, без внутренней изоляции стен.

Старые кирпичные дома

Старые кирпичные дома, построенные до вступления в силу современных энергетических кодексов, не были построены с изоляцией.Вот почему в старых домах так дорого отапливать и охлаждать.

Наружные стены были сделаны из кирпича или другой каменной кладки, скрепленных раствором. В некоторых случаях несущие кирпичные стены были построены из двух слоев кирпича, идущих параллельно друг другу с небольшим пространством посередине. Затем пространство засыпали щебнем и раствором. Стены были каменные, без дополнительных утеплителей.

Внутренние стены, как правило, были каменными или деревянными, обработанными токарным станком и штукатуркой.

Стены также были построены из бетонных блоков или заливного бетона.И без дополнительной изоляции.

Если вы хотите изолировать дом, построенный с использованием этих старомодных строительных технологий, у вас нет другого выбора, кроме как добавить его снаружи стен. Невозможно врезаться в стену, потому что они прочные.

Есть два основных способа утепления старой кирпичной стены:

1. К стене добавлена ​​жесткая изоляция из пенопласта. Вы можете добавить жесткий пенопласт как с внешней, так и с внутренней стороны стены. После того, как утеплитель нанесен, вы можете закончить стену, как вам нравится.Внутренние стены обычно отделываются гипсокартоном, штукатуркой или стеновыми панелями. Наружные стены можно облицовывать любым количеством материалов. Например, кирпич, камень, лепнина, винил, фиброцемент, дерево или даже металл.
2. Стены можно оформлять рядом с кладкой. Обычно мы используем стойку 2 × 4 или 2 × 6, расположенную на расстоянии 1/2 дюйма от старой стены. Затем заполняем пустоты утеплителем. Вы можете использовать этот метод как на внешней, так и на внутренней стороне стены. Если это новая внешняя стена, вы должны обшить стену, а затем сбоку.На новой внутренней стене отделайте ее соответствующим образом.

Общие проблемы с утеплением старых кирпичных домов

Основные проблемы утепления старых кирпичных домов — это пространство, время и деньги. Внутри стен нет места для дополнительной теплоизоляции, поэтому ее приходится добавлять снаружи. Это занимает много места. В среднем вы добавите около 4-8 дюймов, включая изоляцию и отделку. Добавление изоляции таким способом требует много времени и средств. Это непростая задача — добавить теплоизоляцию на каждый дюйм ваших стен, а затем закончить стены.Помните, что вам понадобится не только изоляция, но и совершенно новый внешний сайдинг или внутренняя отделка стен. Это вообще того стоит?

Обычно имеет смысл сделать другие части дома более энергоэффективными. Такие вещи, как замена окон и дверей, герметизация утечек воздуха, обеспечение большей изоляции в таких областях, как чердаки и подвалы, а также переход на энергоэффективные системы отопления и охлаждения. В конечном итоге эти изменения могут оказаться более эффективными, чем изоляция дома.

Старый дом из красного кирпича без утепления.

Изоляция внутренней стороны и старой кирпичной стены может вызвать проблемы с влажностью

Для повышения энергоэффективности старые кирпичные дома можно утеплить. Это делается путем добавления слоя изоляции на внутреннюю поверхность стены. Это определенно увеличит R-ценность ваших стен, но есть некоторые недостатки.

Одна из проблем заключается в том, что усиленная изоляция меняет то, как стена справляется с накоплением влаги.Поскольку утепленная кирпичная стена будет холоднее, чем неизолированная кирпичная стена, кирпич будет дольше оставаться влажным. Это связано с тем, что внутри кирпича сохраняется меньше тепла. Тепло уходило из дома через кирпич, который согревал кирпичи. Теперь тепло в помещении останавливается новой изоляцией, поэтому она никогда не нагревает кирпичи. Кирпичи холодеют и не так быстро испаряют влагу.

Еще одна проблема — неравномерное утепление кирпичной стены. Поскольку стена не получает тепла изнутри, единственным источником тепла является солнце.В случае толстой кирпичной стены тепло направляется к внешней стороне стены, в то время как внутренняя сторона остается холодной. Это смещает точку замерзания внутрь к изоляции. Когда стена становится действительно влажной, вода с внешней стороны испаряется от солнечного света, но вода, скопившаяся возле изоляции, может замерзнуть. Это может вызвать повреждение.

Хранение воды внутри кирпичной стены — плохая идея. Если вы планируете утеплить старый кирпичный дом, осмотрите весь кирпич. Убедитесь, что нет трещин или поврежденного раствора, через которые вода может просочиться в стену.Не позволяйте воде проникать в стену, и вы предотвратите повреждение.

Включите воздушный зазор для вентиляции

В более мягком климате с более теплой зимой изоляция рядом с кирпичом может не вызвать проблем. Но мы рекомендуем использовать небольшой воздушный зазор размером около 1/2 дюйма между кирпичом и изоляцией. Зазор обеспечивает вентиляцию за кирпичной стеной, что обеспечивает как энергоэффективность, так и улучшенную сушку.

Воздушный поток также является отличным способом высушить кирпич, предотвращая образование плесени и грибка.Безусловно, основная причина повреждений домов любой конструкции — вода.

Если потеря тепла является проблемой в вашем старом кирпичном доме, то это решение лучше, чем просто наложение изоляции непосредственно на кирпич. Это займет немного больше времени, но польза стоит затраченных усилий.

Тем не менее, следует учитывать некоторые дополнительные факторы риска:

• Увеличение количества дождя увеличивает риск, так как вода просачивается внутрь и за кирпичную стену.
• Более холодный климат увеличивает вероятность того, что температура упадет достаточно низко, чтобы заморозить воду, удерживаемую внутри кирпича.
• Больше теплоизоляции делает обратную сторону кирпичной стены намного холоднее, поскольку через более толстую изоляцию будет проходить меньше тепла.
• Кирпич низкого качества обычно пористый, что позволяет воде скапливаться внутри.
• Плохая установка — важный фактор. Неправильное нанесение раствора может привести к трещинам и проникновению воды.

Перед утеплением старых кирпичных стен тщательно их осмотрите. Ищите любые ранее существовавшие повреждения или участки, куда может проникнуть вода.Убедитесь, что стены будут утеплены. Качество кирпича может варьироваться в зависимости от того, где они находятся в стене. Лучшие кирпичи часто использовались для фасада дома, но кирпичи более низкого качества использовались по бокам и сзади дома.

Если вы обнаружите существующее повреждение, устраните его как можно скорее.

Добавить дренажные отверстия для дополнительного дренажа

Добавление теплоизоляции к старой кирпичной стене может вызвать проблемы с влажностью, которые нельзя игнорировать. Основная причина повреждения дома — вода, и вы должны принять все возможные меры предосторожности.Попробуйте добавить дренажные отверстия, чтобы облегчить дренаж. Вода, которая скапливается за кирпичной стеной и у теплоизоляции, будет стекать через отверстия.

Работа из дома. Просверлите в кирпичной стене ряд дренажных отверстий небольшого диаметра на уровне пола. Наклоните ямы вниз к земле. Их можно оставить пустыми или заполнить дренажными трубками, снабженными фитилями для облегчения дренажа.

Добавьте слой пластика или другой мембраны между изоляцией и кирпичом, чтобы вода не касалась изоляции.

Резюме: Нужна ли утеплитель для кирпичного дома?

Кирпичные дома — это красивый дизайн, не требующий обслуживания, чрезвычайно прочный, служащий на десятилетия дольше, чем любой другой вид сайдинга, и доказано, что он повышает стоимость дома, если они построены правильно. Но старые кирпичные дома практически не имеют теплоизоляции по сравнению с современными кирпичными домами. Нужна ли утеплитель для кирпичного дома? И стоит ли утеплить старый кирпичный дом своих денег? Выбор за вами. Это определенно возможно. Однако это трудоемкая и дорогая работа, и есть альтернативные способы сделать старый кирпичный дом более энергоэффективным.

Я надеюсь, что часть этой информации поможет вам решить, нуждается ли ваш старый кирпичный дом в дополнительной изоляции.

Если у вас есть вопросы или комментарии, напишите нам в любое время.

Кладка против кирпичного шпона | Carson Dunlop Home Inspection

Хотя этот вопрос не находится в центре дебатов о единстве, мы в Онтарио должны понимать, что канадцы в остальной части страны думают, что мы немного чокнутые из-за того, что мы зациклены на кирпичных домах. Наша теория состоит в том, что люди в Онтарио выросли на таких историях, как «Три поросенка».Мы хотим дом, который никто не сможет взорвать, надуть и взорвать.

Большинство жителей Онтарио не осознают, что есть два совершенно разных типа кирпичных домов: облицованные кирпичом и сплошная кладка.

Сплошная кладка

Сплошная кладка также называется «сплошным кирпичом», «двойным кирпичом», а иногда и «кирпичом и блоком». В своем наиболее распространенном виде сплошная каменная стена состоит из внешнего слоя кирпича и внутреннего слоя кирпича (слой кирпича в кругах кладки называется «wythe»).

Причина, по которой сплошная кладка является более точным описанием, чем полнотелый или двойной кирпич, заключается в том, что внутренняя стена может не быть кирпичной. Поскольку внутренняя поверхность никогда не будет видна, кирпич иногда заменяют бетон или шлакоблок.

По мере увеличения высоты кирпичной стены возрастает опасность того, что внутренняя стена отделяется от внешней. Чтобы скрепить две жилы вместе, устанавливаются жатки, обычно каждые шесть рядов. Снаружи блоки заголовка выглядят как обычные кирпичи, за исключением того, что они короче.На самом деле они такого же размера, как и обычный кирпич, но устанавливаются сбоку, так что конец кирпича виден снаружи здания. Кирпичи заголовка действуют как мост между внешним и внутренним витками и предотвращают их разделение.

Таким образом, в большинстве массивных каменных стен кирпичи верхнего слоя отображаются в каждом 6-м ряду или ряду. Иногда каждый кирпич в курсе представляет собой кирпич заголовка, однако существует ряд общих закономерностей. Нередко можно увидеть два длинных кирпича, за которыми следуют два коротких, затем два длинных, затем два коротких.(Длинные кирпичи, кстати, называются подрамниками.)

Иногда кирпичи кладут на окна так, чтобы их длинная грань была параллельна стене, но кирпич стоял на конце. Их называют солдатами.

Можно построить прочную стену из кирпичной кладки, используя металлические стяжки, чтобы скрепить две части кладки. Когда это будет сделано, верхние кирпичи не будут видны, и стену можно легко принять за облицованную кирпичом стену.

Так что же такого хорошего в массивной каменной стене?

Нет сомнений в том, что большому злобному волку будет труднее всего взорвать эту стену.Конструктивно массивные каменные стены очень прочные и при правильном уходе могут прослужить сотни лет.

Что такое кирпичный шпон?

Если массивная кладка настолько хороша, почему большинство кирпичных домов, построенных за последние 30 лет, построены из кирпичного шпона?

Во-первых, мы должны понять разницу между кирпичной облицовкой и сплошной кладкой. Самая большая разница в том, что при сплошной кладке кирпич поддерживает дом. Дом с облицовкой из кирпича держит кирпич!

Когда мы говорим «кирпичный шпон», мы не имеем в виду те маленькие тонкие полоски, которые вы наклеиваете на стену кухни.Мы имеем в виду честный кирпич. Однако толщина стены составляет всего одну ширину. За облицовкой из кирпича находится стена из деревянного каркаса, которая фактически поддерживает дом. Кирпичный шпон — это, по сути, сайдинг!

Изоляция

Кирпичный шпон стал нормой, когда строительные нормы стали требовать изоляции внешних стен. Один из лучших изоляторов — воздух. Самая хорошая изоляция только задерживает воздух; поэтому большинство утеплителей легкие и пушистые. Кирпич не совсем легкий и пушистый.Следовательно, это не очень хороший изолятор. Таким образом, дом, облицованный кирпичом, на самом деле представляет собой деревянный каркасный дом, в котором можно изолировать полость между стойками в стене.

Стены возводятся, покрываются обшивкой и часто утепляются еще до того, как кладут кирпич. По мере укладки кирпича к стене деревянного каркаса прибивают металлические стяжки. Важно, чтобы они были прибиты к шпилькам, а не только к обшивке. Затем металлические стяжки сгибают так, чтобы они располагались горизонтально в местах, где они входят в швы раствора при возведении стены из кирпичного шпона.Кирпичный шпон строится по внешнему краю фундаментной стены, так что между кирпичным шпоном и обшивкой остается воздушное пространство в один дюйм.

Насколько водонепроницаем кирпич?

Короткий ответ — «не очень». При ветровом дожде влага будет проходить сквозь кирпичную стену. Воздушное пространство в один дюйм позади кирпича позволяет этой воде стекать по задней поверхности кирпича. На дне полости стены пластиковый или металлический отлив собирает воду и позволяет ей стекать через дренажные отверстия.Вы найдете отверстия для просачивания на расстоянии примерно 32 дюйма (каждый четвертый кирпич) вдоль верхней части фундаментных стен, а также над дверями и окнами.

Сливные отверстия не только позволяют воде стекать из стены, но также позволяют ветру проникать за кирпич и создавать давление в воздушном пространстве в один дюйм между обратной стороной кирпича и обшивкой. Вы не поверите, это дополнительное давление воздуха уменьшает количество дождя, проникающего сквозь стену.

Итак, что лучше?

Ну это зависит от ваших критериев.Стены из массивной каменной кладки, безусловно, прочнее, однако стены, облицованные кирпичом, достаточно прочные и, безусловно, лучше изолированы. По большому счету, различия между двумя типами конструкции не должны быть достаточно важными, чтобы повлиять на решение о покупке. В интересах национального единства не нужно даже заботиться о том, есть ли в доме кирпич.

Чертежи взяты из программы обучения осмотру домов Карсона Данлопа

---

Как утеплить внешние стены старого кирпичного дома — Руководство по эффективности дома

Многие кирпичные дома, построенные до 1980-х годов, и особенно раньше, не были построены с соблюдением действующих стандартов изоляции.Обычно внешние кирпичные стены, построенные до этого времени, практически не имеют теплоизоляции или вообще не имеют ее (источник). Я столкнулся с этим со старым домом, который мы ремонтировали несколько лет назад.

Способы утепления наружных стен старого кирпичного дома зависят от того, имеет ли дом каменные стены или облицован кирпичом. Массивные каменные стены, подобные тем, которые встречаются в очень старых домах, часто требуют создания каркаса 2х4 внутри и заполнения его изоляцией из стекловолокна или аэрозольной пены.

Поскольку внешние стены составляют огромную часть оболочки здания, имеет смысл сделать все возможное для повышения энергоэффективности вашего дома путем добавления теплоизоляции. Полная изоляция вашего дома может снизить затраты на электроэнергию на 50% (источник).

В этой статье подробно рассказывается, как утеплить внешние стены старого кирпичного дома, а также обсуждаются плюсы и минусы этого. Изучив передовые методы теплоизоляции кирпича и необходимые работы, вы можете решить, сколько стоит затратить, а что нет.пособие не гарантирует работу. Читай дальше что бы узнать.

Как строят кирпичные стены?

Кирпичные стены могут иметь множество названий, включая сплошную кладку, полнотелый кирпич, двойной кирпич, а также кирпич и блок. Чтобы понять эти названия, будет достаточно быстрого урока строительства кирпичной стены.

Сплошная каменная стена обычно состоит из внешнего слоя кирпича и внутреннего слоя кирпича, бетона или шлакоблока — отсюда и названия. Стена состоит из двух слоев, которые профессионалы называют слоями.

Сплошная кладка фактически является структурным элементом дома, несущим вес, поддерживающий крышу .

Сегодня кирпичные дома строятся с помощью одинарной шпонки, часто называемой кирпичной фанерой, которая прикрепляется к деревянному каркасу. В этом стиле типичный деревянный каркас является структурным, а кирпич — только декоративным.

Стена в моем доме облицована кирпичом. Это чисто декоративный элемент, не имеющий структурной поддержки.

Эти различия очень много значат, когда дело касается изоляции. В старых кирпичных домах, построенных из цельной кирпичной кладки, нет полости, встроенной в нее для изоляции. , тогда как в более новых кирпичных домах есть стандартный внешний деревянный каркас 2×6, который заполнен изоляцией, как любой дом из палки.

Этот тип постройки в наши дни очень редок, хотя я встречал его пару раз, включая старый дом 1910 года постройки.

Если вы не уверены, есть ли у вас стены из массивной каменной кладки, вы можете проверить, измерив толщину стены у дверного проема или окна .Если толщина стены меньше 10 дюймов, вероятно, она твердая (источник).

Посмотрите это короткое видео на YouTube, чтобы лучше понять, как устроены современные кирпичные стены:

Внешняя и внутренняя изоляция

В то время как модернизация здания с внешней изоляцией обычно является лучшим решением для обеспечения долговечности, энергоэффективности и комфорта, это не относится к домам из массивной кирпичной кладки.

Есть много препятствий для внешней изоляции, в том числе:

• Отсутствие доступа
• Нет места для изоляции в полости стены
• Для надлежащей теплоизоляции необходимо укрытие кирпича
• Может быть невозможно в исторических домах в целях сохранения
• Дорого

Если вы решите пойти по этому пути, внешнюю изоляцию твердых стен должен выполнять только обученный профессионал.Однако добавление теплоизоляции к внутренней части кирпичной стены может быть жизнеспособным самостоятельным занятием.

Добавление внутренней изоляции дает много преимуществ, например:

• Дешевле
• Легче в установке
• Не меняет внешний вид дома
• Повышает тепловые характеристики
• Возможность герметизации и контроля влажности
• Возможность модернизации системы электроснабжения и воздуховодов

Как видите, есть веские причины для изоляции кирпичной стены изнутри.Давайте посмотрим на шаги и советы по добавлению внутренней изоляции.

Как изолировать внешнюю кирпичную стену от внутренней

Примечание: Перед использованием любого метода осмотрите кирпич снаружи на наличие признаков повреждения водой. Повреждение водой может серьезно повлиять на безопасность и производительность массивных каменных стен, о чем мы поговорим позже.

Метод 1. Постройте внутреннюю деревянную каркасную стену

Один из распространенных методов внутренней изоляции массивных каменных стен — это построить каркасную стену 2х4 перед кирпичом и заполнить ее изоляцией.Вот шаги:

1. Изнутри удалите гипсокартон, штукатурку или планку, покрывающую кирпичную стену. Снимите обшивку и сохраните ее для повторной установки, если она является исторической.
2. Если в кирпиче нет дренажных отверстий, просверлите их на уровне пола под углом вниз наружу. Заполните дренажные трубки.
3. Установить обшивку из жесткого пенопласта непосредственно на кирпичную стену с помощью крепежа или планок для обшивки. Убедитесь, что нет воздушных зазоров. *
4. Закупоривайте или распыляйте пену любые утечки воздуха и стыки, уделяя особое внимание участкам, которые потенциально могут вызвать тепловые разрывы или концентрацию влаги.
5. Построить каркасную стену 2х4 перед кирпичной стеной и пенопластом.
6. Сделайте рамы для окон и дверей в стене, чтобы учесть дополнительную глубину.
7. Добавьте оконные планки, чтобы вода не проникала сквозь кирпич в этих местах.
8. Добавьте изоляцию из стекловолокна в полости в стене 2×4.
9. Отделайте стену гипсокартоном и установите заново отделочные работы.

* Добавлять слой пенопласта не обязательно; тем не менее, таким образом вы можете значительно повысить эффективность использования тепловой энергии.

Метод 2: Используйте пену для распыления

В качестве альтернативы можно покрыть всю внутреннюю стену воздухонепроницаемой изоляционной пеной . Спрей действует как барьер для влаги и контролирует утечку воздуха. Чтобы изолировать таким образом, сделайте следующее:

1. Изнутри удалите гипсокартон, штукатурку или планку, покрывающую кирпичную стену. Снимите обшивку и сохраните ее для повторной установки, если она является исторической.
2. Если в кирпиче нет дренажных отверстий, просверлите их на уровне пола под углом вниз наружу.Заполните дренажные трубки.
3. Установите волокнистый дренажный мат напротив кирпича.
4. Распылите краску на всю стену от пола до балки по краю потолка, полностью покрыв каждый дюйм пространства.
5. Постройте каркасную стену, чтобы прикрепить гипсокартон и скрыть любые электрические линии или другие воздуховоды.
6. Отделать стену гипсокартоном и прикрепить накладку.

Любой из этих методов повысит энергоэффективность дома. Однако возможно повреждение от влаги. Подробнее об этом чуть позже, но сначала давайте рассмотрим метод, который я предпочитаю:

Метод 3: выдувание изоляции

Предполагая, что вы имеете дело с конструкцией из кирпичного шпона, а стены и гипсокартон уже на месте, есть еще один вариант, который стоит рассмотреть.

Это включает в себя прорезание отверстий в верхней части стены между стойками и вдувание стекловолоконной изоляции. Мы применили этот подход к старому дому 1910 года постройки. Отверстия были примерно 1,5 дюйма каждое, вырезаны кольцевой пилой. Размер отверстия должен соответствовать размеру шланга нагнетателя.

После этого можно заполнить полости изоляцией, не вырывая всю гипсокартон. Это может быть лучше всего выполнено профессионалами в области изоляции (мы арендовали ее), но это может быть проект DIY, поскольку многие хозяйственные магазины берут в аренду воздуходувки для изоляции.

Затем нужно просто отремонтировать отверстия в гипсокартоне и немного подправить. Лучше всего это сделать как часть переделки дома , когда вы все равно будете красить внутренние стены, но, на мой взгляд, это самый чистый подход, если вы имеете дело с дизайном из кирпичного шпона, а не с массивными каменными стенами.

Общие сведения о тепловой массе

У старых домов и домовладельцев не было современного энергоэффективного оборудования, которое есть у нас.Один из способов утеплить дом — построить его с толстыми каменными стенами.

Кирпичные стены обеспечивают высокую тепловую массу. Термическая масса — это способность тяжелого плотного материала эффективно удерживать тепло, а затем медленно выделять его с течением времени.

Когда мы изолируем здание, все, что находится за изоляцией, зимой становится холоднее. Таким образом, утепляя кирпичную стену, вы изменяете ее способность регулировать тепловую массу. Передача тепла происходит по-другому, что может привести к проблемам.

Проблемы с изоляционным кирпичом

Основные проблемы, связанные с утеплением внутренней части кирпичной стены, связаны с повреждением из-за влаги. Если вы живете в мягком климате, вы, вероятно, не столкнетесь с этими проблемами. Но у домовладельцев в холодном и влажном климате есть несколько соображений (источник).

Несмотря на то, что внутренняя часть стены была обновлена ​​изоляцией, внешний вид никак не изменился. Этот кирпич по-прежнему будет подвергаться воздействию воды и холода так же, как и раньше.

Однако, поскольку воздушный поток был уменьшен, внешняя стена будет дольше находиться в более влажных условиях и может замерзнуть. Это, конечно, может повредить кирпичи от расширения. Это называется циклом замораживания / оттаивания.

Кирпичи не очень водонепроницаемы — вода будет проходить сквозь них, поэтому необходимы отверстия для просачивания. Без современных пароизоляционных материалов и утеплителей это обычно не проблема, так как кирпич может высохнуть.

Однако при добавлении изоляции и герметизации к кирпичной стене воздух и влага не могут свободно перемещаться.Это скопление влаги может привести к множеству проблем:

• Повреждения от замерзания / оттаивания
• Повреждения плесенью и гнилью на закладных элементах, таких как деревянные балки
• Конденсация от теплового моста при утечке воздуха
• Рост плесени на намокающей изоляции
• Отсутствие видимости повреждений, нанесенных водой в стене

Эти проблемы усиливаются в зависимости от воздействия воды / дождя на стену, типичных температур в помещении и качества / состояния самих кирпичей.

Несколько других факторов должны повлиять на ваше решение изолировать кирпичную стену изнутри:

• Повышенная герметичность может вызвать проблемы с вентиляцией и качеством воздуха.
• Возможно, потребуется переместить внутренние коммуникации и другие предметы.
• Оконные и дверные рамы потребуют расширения, которые потенциально могут вызвать эффект теневого ящика.
• Может потребоваться удалить и обновить старую проводку, если она представляет опасность пожара.
• Вы потеряете часть общей площади интерьера.
• Это разрушительная грязная работа, требующая строительных и гипсокартонных работ.
• Может повредить исторические элементы.

Возможно, самое главное, экономия энергии при утеплении старого кирпичного дома может не окупиться в долгосрочной перспективе. Выполнение обновлений, таких как полная изоляция чердака, герметизация дверей, окон и других возможных утечек воздуха, а также замена старой печи, могут обеспечить желаемую экономию энергии с гораздо меньшими проблемами.

Это видео на YouTube дает отличное визуальное представление о подходах к утеплению стен из сплошной кирпичной кладки:

Заключение

Взвесив все «за» и «против» утепления внешней кирпичной стены, вы можете обнаружить, что недостатки перевешивают преимущества. Тем не менее, можно изолировать старый кирпичный дом, добавив изоляцию в деревянную раму в интерьер дома и модернизировав поверхность стены.

Особенно, если вы живете в холодной и влажной среде, следует проявлять особую осторожность, чтобы не допустить замерзания / оттаивания и других повреждений, вызванных влажностью из-за изменения тепловой массы кирпичной стены.

Проведите полный БЕСПЛАТНЫЙ энергетический аудит дома «сделай сам» и найдите области, в которых вы можете повысить энергоэффективность своего дома.

типов энергоэффективных стеновых конструкций: что лучше?

Фото Джо Вудса на Unsplash

Если вы строите новый дом, скорее всего, вы захотите, чтобы он был максимально энергоэффективным. Вам нужно будет учесть множество элементов, в том числе сантехнические и энергетические потребности. Но в этой статье я вернусь к основам строительства и расскажу об энергоэффективном строительстве стен.

Я также собираюсь поговорить о R-Values. Если вам интересно, это относится к термическому сопротивлению и характеристикам изоляции. Чем выше значение R, тем лучше будут его тепловые характеристики.

Поскольку вы не можете рассматривать строительные материалы для стен отдельно от используемых с ними изоляционных материалов, я собираюсь начать с изоляции и R-значений. Затем я расскажу о самых популярных строительных материалах, используемых для возведения стен, и о том, насколько каждый из них энергоэффективен.Я также расскажу о рекомендуемых типах изоляции для различных методов строительства стен.

Основы теплоизоляции

Вероятно, вы знаете, что надлежащая изоляция сделает ваш дом более комфортным и снизит ваши расходы на отопление и охлаждение.

Он делает это, противодействуя трем основным механизмам теплопередачи:

1. Проводимость — тепло, перемещающееся через материалы
2. Конвекция — тепло, циркулирующее в жидкостях и газах, при котором свет, теплый воздух поднимается и холодный, плотный воздух опускается
3. Излучение — тепло распространяется по прямой линии, нагревая любое твердое вещество на своем пути, которое поглощает энергию

Большинство изоляционных материалов замедляют теплопроводный поток тепла (и в меньшей степени конвективный тепловой поток) через материалы.Светоотражающая изоляция и излучающие барьеры уменьшают приток лучистого тепла.

Если у вас нет надлежащей теплоизоляции, тепло будет перетекать из более теплых в более прохладные области вашего дома. Например, из вашей обогреваемой гостиной в гараж, подвал или чердак. Летом тепло будет поступать извне в комнаты, в которых нужно сохранять прохладу.

Но вы не хотите чрезмерно утеплять свой дом. В противном случае влага может попасть в изоляцию. Идея состоит в том, чтобы плотно закрыть внутреннюю часть вашего дома, чтобы летом было прохладно, а зимой тепло.

Хорошая изоляция и воздухонепроницаемость также означают, что вы можете сократить расходы на дорогие и неэкологичные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и воспользоваться преимуществами энергоэффективности.

Знакомый розовый оттенок — лишь одна из многих возможностей теплоизоляции при строительстве энергоэффективных стен. Фото Эрика Маклина на Unsplash

Значения сопротивления изоляции изоляции

R в значении R обозначает тепловое сопротивление, а значение R изоляции измеряет, насколько хорошо она будет сопротивляться тепловому потоку.Он всегда отображается с номером (R-00), который указывает уровень его изолирующей способности. Проще говоря, чем выше R-число, тем больше денег вы сэкономите на счетах за отопление и охлаждение.

Подобные продукты от двух компаний могут иметь или не иметь одинаковые R-значения. Кроме того, разные типы изоляции могут иметь одинаковые значения R.

Расчет значений R

Energy Saver содержит полезную информацию о значениях сопротивления изоляции и принципах их работы. Все это довольно технически, но стоит разобраться в основной концепции.

В конечном итоге значение R будет определяться типом, толщиной и плотностью изоляционного материала. Это также может зависеть от температуры, влажности и старения.

В целом, чем толще утеплитель в ваших стенах, тем выше будет коэффициент сопротивления изоляции. Исключение составляет утеплитель с насыпным заполнением.

Но вам не нужно вычислять R-значения самостоятельно. Правила Федеральной торговой комиссии гласят, что производители должны определять и раскрывать R-ценность всех изоляционных продуктов.Также ожидается, что они покажут толщину, зону покрытия на упаковку и так далее. Для неплотной изоляции значение R определяется при установленной плотности.

Типы изоляции

Типы изоляции — это настолько обширная тема, что она заслуживает отдельной статьи. Стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза и аэрозольная пена — вот лишь некоторые из доступных вариантов. И то, что вы в конечном итоге выберете, будет зависеть от ряда различных факторов. Например, определенные виды утеплителя лучше подходят для разных способов возведения стен.В разных регионах страны действуют разные нормы и требования. И у каждого есть свои личные цели, к которым они стремятся в любом строительном проекте. Ознакомьтесь с нашим полным руководством по изоляции здесь (ссылка).

Строительные материалы для энергоэффективного строительства стен

Энергоэффективность строительных материалов, используемых для возведения стен, в значительной степени зависит от изоляционных материалов, используемых в стенах. Но, как я уже отмечал, разные изоляционные материалы подходят для разных типов стен.

Еще один фактор, на который указывает Energy Saver, заключается в том, что в большинстве климатических условий вы сэкономите энергию (и деньги), установив в стенах как изолированную оболочку, так и изоляцию полостей. Они также рекомендуют продукты, обеспечивающие комбинированную структурную поддержку и изоляцию, такие как SIP, и продукты для каменной кладки, такие как ICF.

Бетонные блоки / CMU

Бетонные блоки (CMU) изготавливаются стандартных размеров и обычно используются для строительства стен. Обычно в них есть два или три полых пространства, называемых ячейками, которые разделены частями бетона, называемыми сетками.

Некоторые шлакоблоки выглядят как бетонные, но они не такие прочные и не подходят для строительства стен дома.

Когда мы строим стены домов из бетонных блоков, мы кладем блоки в раствор так, чтобы каждый ряд блоков сцеплялся со следующим. Используемый нами раствор представляет собой смесь цемента, песка и воды, иногда с добавлением небольшого количества извести. Количества очень специфические, и для несущих и наружных стен домов используется относительно высокопрочная смесь.

Самыми распространенными вариантами отделки наружных стен из бетонных блоков являются штукатурка и штукатурка, оба из которых представляют собой цементные смеси.

Люди очень давно строят дома из бетонных блоков. Стены из бетонных блоков отличаются экономичностью, прочностью и огнестойкостью. Но они не очень хороши с точки зрения теплоизоляции.

R-значение 8-дюймовой стены из бетонных блоков без изоляции находится между R-1,1 и R-2,5. Изоляция полости радикально увеличит значение R.

Кроме того, бетон оказывает сильное воздействие на окружающую среду, поскольку для материалов требуется много ресурсов, а транспортные расходы высоки. Тот факт, что он изготовлен в условиях высокой температуры и давления, усугубляет воздействие на окружающую среду.

Изоляция стен из бетонных блоков

Варианты теплоизоляции стен из бетонных блоков включают инъекционную пену, распыляемую пену, насыпные материалы и пенопласт. Продукт, который вы используете, определит R-ценность готовой стены.

В качестве альтернативы можно использовать бетонные блоки с изоляцией.

Например, существует специальная система изоляции бетонных блоков (CBIS), которая включает специально разработанные бетонные блоки и индивидуально формованные вставки, обеспечивающие изоляцию. Некоторые имеют декоративный фасад.

Есть также вставки для стандартных бетонных блоков.

Специально разработанные бетонные блоки KORFIL Hi-R с формованными изоляционными вставками и декоративной поверхностью.Запатентованная система производится Korfil в Массачусетсе. Правообладатель иллюстрации Korfil.

У меня нет личного опыта использования этих блоков, и я не могу сравнивать цены или R-значения. Но производитель утверждает, что стеновая система, построенная с использованием этой системы, будет иметь гораздо более высокие значения R, чем обычная кладка. Эти продукты также были допущены к использованию в строительных конструкциях из армированного цементного раствора.

Изоляционные блоки из бетонных блоков (CBIU) — это еще один особый тип бетонных блоков, который многие подрядчики используют для обеспечения R-значений до R-22.

Они также экономичны, поскольку производятся с готовой поверхностью. Это снижает потребность в облицовке гипсокартоном или окраске внутри дома. Также говорят, что они более экологичны, чем другие бетонные блоки.

Кирпичи

Кирпичи меньше блоков, но так же подходят для строительства стен дома. Их укладывают таким же способом с использованием строительного раствора, так что каждый слой сцепляется с другим.

Чаще всего кирпичи бывают сплошными или имеют три отверстия, в этом случае они известны как кирпичи с сердечником.

Компании производят кирпичи из глины или бетона. При строительстве из глиняного кирпича есть больше возможностей, в том числе облицовочный кирпич с хорошо обработанной поверхностью, которую не нужно покрывать цементной штукатуркой или штукатуркой перед покраской. К тому же глина более экологична, чем бетон.

Как и стены из бетонных блоков, вы можете изолировать кирпичные стены с помощью различных материалов, включая пену, которая распыляется в полости. Размер полости и используемого продукта будет определять R-ценность стен.

Дерево

Вездесущий американский каркасный дом построен из дерева. Но это не значит, что облицовка стен обязательно деревянная. У вас также есть выбор в отношении изоляционного материала, который находится между материалами внутренней и внешней облицовки.

Размеры древесины

Первая спецификация для деревянных стен — это древесина, которую вы используете для деревянного каркаса, или, более конкретно, стойки. Обычный выбор — 2 × 4 дюйма или 2 × 6 дюймов.

Древесина имеет R-значение около 2,5 на дюйм. Но когда вы сравниваете каркас 2 × 4 с каркасом 2 × 6 дюймов, нет никакой разницы в том, как построены стены. В конечном итоге энергоэффективность будет зависеть от качества изоляции.

Шпильки 2 × 4

Деревянные стойки 2 × 4 дюйма являются традиционным стандартом.

Практическое правило от Energy Saver заключается в том, что вы можете установить целлюлозную или волокнистую изоляцию для полостей до R-15 в стенах 2 × 4. Значение R может быть выше, если вы используете пену или другие передовые изоляционные системы.

Стена из деревянного каркаса 2 × 4 с обшивкой OSB. Установлены электрические кабели и водопроводные трубы для кухни, а вокруг окна используется светоотражающая изоляция. Рулоны экологически чистого термоскрепленного полиэстера ПЭТ готовы к установке в стены перед установкой внутреннего гипсокартона. Правообладатель иллюстрации Janek Szymanowski.

Шпильки 2 × 6

Шпильки 2 × 6 дюймов считаются модернизацией шпилек 2 × 4, но они также стоят дороже. Они тяжелее, и вам потребуется значительно больше теплоизоляции с точки зрения объема.Поскольку внутреннее пространство больше, это означает, что вы получите дом с большей изоляцией. Вам также понадобится примерно вдвое больше настенных плит.

Компания Energy Saver рекомендует устанавливать изоляцию до R-21 в стенах 2 × 6.

Вопрос в том, стоит ли того дополнительных затрат? Ответ: это зависит от того, насколько холодно в вашей части мира и как долго остается холодным. Если вы живете во Флориде, как я, или в любом другом районе с теплым климатом, вам не нужна дополнительная изоляция в ваших стенах, чтобы сделать дом энергоэффективным.

Возможная окупаемость 2 × 6 против 2 × 4

Ученые из Университета Иллинойса разработали метод измерения требований к изоляции. Известный как «метод градус-день», он основан на данных, предоставленных Национальной метеорологической службой.

Градусный день отопления — это количество градусов (не дней), когда средняя температура за один день ниже 65 ° F (18 ° C). Когда у вас внутри такая температура, вам не нужно ни обогревать, ни охлаждать. Но они считают, что если в году у вас более 5750 градусо-дней, будет экономически целесообразно подумать об использовании внешних стен 2 × 6.

В Форт-Майерсе, где находится наша первая реконструкция дома без использования солнечной энергии, в среднем 99 дней в году при температуре выше 90 ° F (32,2 ° C). Он также входит в верхнюю половину 50 самых жарких городов США. Так что, если я решу построить дом с деревянным каркасом в этом районе, я буду придерживаться гвоздей 2 × 4, которые могут вместить более чем достаточно изоляции, чтобы сохранить дом классный.

Наружные стены и облицовка

Энергоэффективная конструкция стен имеет гораздо больше слоев, чем кажется на первый взгляд.Сайдинг, обшивка и стойки работают вместе с любыми изоляционными материалами, используемыми в промежутках между ними. Фото Джона Пауэлла на Unsplash

Большинство деревянных каркасных домов строятся с двухслойной внешней стороной. Первый — это, как правило, фанера, традиционная оболочка для каркасных домов, или ориентированно-стружечная плита (OSB). OSB — это очень плотная спроектированная древесина, предназначенная для строительных проектов. Он выдерживает влагу и большинство погодных условий.

Оба материала обеспечивают хороший баланс между энергоэффективностью, структурными характеристиками и доступностью.Их также легко изолировать при высоких значениях сопротивления теплопередаче.

Дешевле, чем фанера, OSB имеет текстурированную поверхность, поэтому на нее обычно наносят какую-либо облицовку или сайдинг, а не красят. Сюда входят доски или панели из древесины, ПВХ, винила и фиброцемента. OSB также можно оштукатурить или оштукатурить. Те же варианты применимы и к фанере.

Показатели R для OSB и фанеры очень похожи. Например, оба имеют значение R 0,62 для досок толщиной в дюйм. Точно так же облицовка не добавляет теплоизоляции стеновым системам, поэтому она не повлияет на показатель R ваших стен.Исключение составляет утепленный виниловый сайдинг.

Как правило, имеет значение изоляция между слоем фанеры или OSB и внутренним гипсокартоном (обычно гипсокартоном).

Изоляция

Существует несколько типов изоляции, которые подходят для деревянных каркасных домов, в том числе:

• Стекловолокно, которое укладывается в войлок или обдувается. Это наименее дорогой вариант.
• Целлюлоза, вдуваемая в полость.
• Пена, которая также выдувается в полость, но расширяется после ее распыления.

Хотя подрядчики не всегда изолируют внутренние стены, нет сомнений в том, что изоляция внутренних стен имеет свои преимущества. Это также необходимо для стен между домом и гаражом, а также для других пристроенных территорий.

Изоляция внутренних стен будет:

• Приглушить звук (хотя он не будет звукоизоляцией)
• Улучшить контроль влажности
• Повысить энергоэффективность

OVE

Инженерия оптимальной стоимости (OVE) — это метод возведения стен, который использует древесину, но только там, где это наиболее эффективно.Это снижает стоимость и экономит место для утепления.

Его название указывает на то, что здания спроектированы. Указанное количество древесины должно быть определено как структурно прочное с использованием как полевых, так и лабораторных испытаний. Также важно, чтобы у строителей был опыт использования этого метода.

R-значения будут определяться изоляцией, используемой в стенах.

ICF

Изолированные бетонные формы (ICF) относительно новы, но популярны среди подрядчиков, которые осознают ценность получения кредитов на электроэнергию и других рейтингов.По оценкам, дома, построенные с использованием ICF, по сравнению с обычными деревянными каркасами стоят всего на 3% дороже.

Наружные стены состоят из двух слоев экструдированного пенополистирола или пенополистирола (EPS), один из которых находится внутри дома, а другой снаружи. Они создают своего рода опалубку для железобетонного центра толщиной от двух до шести дюймов.

Обычно из-за отсутствия теплового моста стены ICF имеют R-значение 22 или выше.

Дома, построенные с использованием ICF, чрезвычайно прочны и хорошо изолированы.Как правило, они превышают требования кодекса для районов, подверженных торнадо или ураганам, например Флориды.

SCIP

Сборные трехмерные конструкционные бетонные изолированные панели (SCIP) были изобретены Виктором П. Вейсманом, гражданином Калифорнии, получившим мировой патент в 1967 году.

Изготовленные из 100% переработанных материалов, они соответствуют требованиям LEED Platinum. Конструкция состоит из сердцевины из жесткого суперизолированного пенополистирола, зажатого между двумя инженерными листами из стальной сварной проволочной сетки 11-го калибра.

Более того, SCIP считается одним из самых прочных строительных материалов, доступных для строительства стен. И они соответствуют целому ряду кодексов, в том числе установленным Американским национальным институтом стандартов.

Панели доставляются на строительную площадку с пенопластом и оцинкованной проволочной сеткой, соединенной стальными проволочными фермами. Затем на месте их покрывают торкрет-бетоном — очень прочной бетонной смесью, которую распыляют с обеих сторон.

Торкрет-бетон — это обычный метод, используемый для плавательных бассейнов. Он намного легче по весу, чем бетон, и, как говорят, снижает вес бетонных зданий на 50 процентов.Это делает их популярными в районах, где часто случаются землетрясения и сильные ветры, в том числе в Новой Зеландии. Это может сделать их подходящими для таких областей, как Флорида, где часто бывают ураганы.

Панели были названы «устойчивым к стихийным бедствиям строительным материалом», потому что известно, что дома, построенные с использованием SCIP, пережили различные стихийные бедствия, включая ураганы, наводнения, землетрясения, цунами… и пожары!

SCIP безвредны для окружающей среды и, как известно, сокращают затраты на HVAC, сводя к минимуму тепловые потери и делая их энергоэффективными.Строительство простое и не трудоемкое.

Компании, производящие SCIP, предлагают дополнительный наполнитель из полистирола, который улучшает R-ценность панелей на 10–12 процентов. Также доступен полиизо-сердечник. Любая сердцевина, конечно же, является изоляцией, которая в конечном итоге определяет энергоэффективность панелей.

SCIP толщиной 2,5 дюйма с полистирольным сердечником будет иметь значение R около 11. Полиизо-сердечник такой же толщины будет иметь R-21.

SIP

Структурные изолированные панели (СИП) — это экологичные, энергоэффективные и долговечные панели, которые можно использовать для каркаса домов.SIP представляют собой прочный и относительно недорогой материал с высокими эксплуатационными характеристиками.

Панели могут быть изготовлены из фанеры или OSB, наклеенных на пенопласт толщиной от 4 до 8 дюймов. Они также могут быть сделаны с изоляционным пенопластом, который зажат между двумя листами OSB.

Строительство происходит значительно быстрее, чем при использовании традиционных методов деревянного каркаса и строительства OVE. Это также относительно простой метод, который оставляет мало возможностей для ошибок, что приводит к высококачественному строительству.

Полиуретановая SIP-панель толщиной 5½ дюймов имеет R-значение 42. Это аналогично SCIP.

Стальной каркас

Стальной каркас — относительно новый метод строительства стен. Помимо стоек, стальной каркас использует те же принципы, что и конструкция деревянного каркаса, включая обшивку, изоляцию и облицовку (см. Дерево выше).

Сталь имеет нулевое значение R. Таким образом, R-ценность готовых стен будет аналогичной, но немного ниже, так как R-ценность древесины составляет около 2.5 на дюйм.

Дома со стальным каркасом оцениваются примерно на 15 процентов дороже, чем традиционные дома с деревянным каркасом.

Заключение

Существует удивительно широкий выбор методов возведения стен, некоторые из которых включают изоляцию, чтобы сделать их более энергоэффективными. Более традиционные методы строительства основаны на добавлении изоляционного материала к сердцевине или полости стены, чтобы сделать их энергоэффективными.

В конечном счете, при оценке того, какой тип стены лучше всего подойдет для вашей энергоэффективной конструкции, вам необходимо взвесить преимущества материалов с точки зрения простоты и скорости использования, а также стоимости.Когда изоляция является дополнительным материалом, вам необходимо взвесить преимущества, включая R-значения различных типов, а также те, которые лучше всего подходят для вашего метода строительства и климата.

Сложный вызов для тех, у кого нет опыта строительства. Надеюсь, эта статья поможет вам разобраться в различных проблемах. По крайней мере, полезно знать, какие вопросы задать подрядчику, прежде чем начинать строительство.

Модернизация внутренней изоляции каменных стен

Введение

Снижение энергопотребления в зданиях становится все более настоятельной необходимостью из-за совокупных требований энергетической безопасности, роста затрат на энергию и необходимости уменьшения ущерба окружающей среде, наносимого энергией потребление.В результате значительного объема исследований были разработаны руководства и технологии, которые помогут проектировщикам и владельцам значительно снизить потребление энергии в новых зданиях. Однако существует огромное количество существующих зданий, подавляющее большинство которых имеют плохо изолированные ограждения. Повышение энергоэффективности этого фонда зданий станет очень важной частью перехода Северной Америки от региона, зависящего от импорта ископаемого топлива, к низкоуглеродной самодостаточной экономике.

Модернизация, реконструкция и переоборудование зданий для новых целей связаны с многочисленными проблемами.Социально, культурно и экономически важный класс зданий — это несущие здания из кирпичной кладки, построенные, как правило, до Второй мировой войны. Добавление изоляции к стенам таких каменных зданий в холодном, особенно холодном и влажном климате может в некоторых случаях вызвать проблемы с производительностью и долговечностью. Многие из тех же принципов применимы к внутренней изоляции стен CMU с каменной облицовкой, широко используемой в течение десятилетий после Второй мировой войны.

В этом дайджесте рассматриваются принципы контроля влажности, которые необходимо соблюдать для успешной утепленной модернизации сплошной несущей кирпичной стены.Представлены и сопоставлены различные возможные подходы к модернизации таких стен.

Влагобаланс

Основной проблемой при изоляции старых несущих каменных зданий в холодном климате является возможность повреждения кирпичной кладки от замерзания и гниения любой заделанной деревянной конструкции. Обе проблемы связаны с избыточным содержанием влаги, и поэтому уместно провести анализ влажности в ограждающих конструкциях здания.

Чтобы возникла проблема, связанная с влажностью, должны быть выполнены как минимум пять условий:

1. должен быть доступен источник влаги,

2. должен быть маршрут или средства для перемещения этой влаги,

3. должна присутствовать некоторая движущая сила, вызывающая движение влаги,

4. материалы должны быть подвержены повреждению от влаги, и

5. содержание влаги должно превышать безопасное содержание влаги в материале в течение достаточного периода времени. .

Чтобы избежать проблем с влажностью, теоретически можно было бы исключить любое из перечисленных выше условий. В действительности практически невозможно удалить все источники влаги, построить стены без изъянов или устранить все силы, движущие движением влаги. Также неэкономично использовать только те материалы, которые не подвержены повреждениям от влаги. Следовательно, на практике обычно учитываются два или более из этих предварительных условий, чтобы уменьшить вероятность превышения безопасного содержания влаги и количество времени, в течение которого содержание влаги будет превышено.

Вся конструкция корпуса требует баланса смачивания и сушки ( Рис. 1 ). Поскольку смачивание происходит в разное время, чем сушка, хранение сокращает время между смачиванием и сушкой. Если соблюдать баланс между смачиванием и сушкой, влага не будет накапливаться с течением времени, безопасное содержание влаги не будет превышено, а проблемы, связанные с влажностью, маловероятны. Однако при оценке риска повреждения из-за влаги всегда следует учитывать емкость хранения, а также степень и продолжительность смачивания и высыхания.

Рис. 1: Аналогия баланса влажности.

Четыре основных источника влаги для ограждения надземного здания ( Рисунок 2 ):

1. осадки, особенно проливной дождь,

2. водяной пар в воздухе, переносимый диффузией и / или движение воздуха через стену (изнутри или снаружи),

3. встроенная и накопленная влага и

4. жидкие и связанные грунтовые воды.

Рис. 2: Источники влаги и механизмы для произвольной стены шкафа.

Способность сборки к сушке является важным фактором при оценке ее уязвимости к проблемам влажности. Влага обычно удаляется из корпуса в сборе с помощью ( Рис. 3 ):

1. испарения воды на внутренней и внешней поверхности, переносимой капиллярным всасыванием через микроскопические поры;

2. перенос пара путем диффузии (через микроскопические поры), утечки воздуха (через трещины и отверстия) или и того, и другого, наружу или внутрь;

3. дренаж через щели, щели и отверстия под действием силы тяжести; и

4. вентиляция (вентиляционная сушка), преднамеренный поток воздуха за облицовкой.

Рисунок 3: Механизмы удаления влаги.

Зачем модернизировать несущие стены из кладки

Стены ограждающих конструкций многих старых зданий состоят из нескольких слоев кирпичной кладки, цемента, извести или цементно-известкового раствора. Внутри может быть открытая кладка, но часто она завершается деревянной обрешеткой и / или штукатуркой. В институциональных зданиях, особенно построенных позже в этот период, один или несколько слоев полой глиняной или терракотовой плитки могут быть добавлены в интерьер и отделаны штукатуркой.Полые внутренние перемычки обеспечивали как повышенную изоляцию, так и пространство для работы сантехнических служб. Начиная со Второй мировой войны, внутренний слой кладки часто состоял из бетонных блоков, соединенных с облицовкой наружной кладки.

Несущие кирпичные кирпичные здания обладают потенциалом долговечности — именно по этой причине многие из них все еще существуют и доступны для ремонта и переоборудования после срока службы от 50 до 100 лет. Однако реалии растущих затрат на электроэнергию, повышение стандартов комфорта пассажиров и неприемлемость экологического ущерба из-за чрезмерных потерь энергии на кондиционирование помещения означают, что современные ремонтные работы должны включать средства уменьшения теплового потока через ограждение.

Несущая кирпичная кладка прошлого имеет широкий спектр термических свойств, но можно предположить, что обычная кирпичная кладка средней плотности (от 80 до 110 фунтов на фут) обеспечивает R-значение от 0,25 до 0,33 рэнда на дюйм. Кирпич более высокой плотности (более 125 фунтов на квадратный фут) имеет более низкое тепловое сопротивление, около 0,15 / дюйм. Следовательно, стенка толщиной в три витка (12 дюймов) обеспечивает значение R от 3 до 4 плюс коэффициенты поверхностной теплопередачи («воздушные пленки») другого R1. Если кладка намокнет, показатель R снизится. Стена CMU с наружной облицовкой из кирпича имеет аналогичный уровень производительности.Этот уровень изоляции слишком низкий для многих практических целей и может даже привести к проблемам с конденсацией, если уровень влажности внутри помещения будет оставаться слишком высоким. Это особенно актуально, если использование здания изменено на музей или галерею. Однако даже переоборудование склада в квартиру на чердаке может изменить внутренние условия в достаточной степени, чтобы вызвать проблемы. Следовательно, по многим причинам часто принимается решение добавить изоляцию к стенам во время переоборудования и ремонта, поскольку в настоящее время это возможно с наименьшими нарушениями.

Чтобы обеспечить достижение целей комфорта, энергоэффективности и долговечности, окна, крыши, подвалы и воздухонепроницаемость также должны быть включены в любую оценку потенциала модернизации здания. Значительные улучшения производительности этих других компонентов ограждающих конструкций здания могут значительно улучшить общие характеристики здания.

Во многих случаях добавление теплоизоляции, уменьшение утечки воздуха и высокоэффективные окна не только сокращают потребление энергии, повышают комфорт и предотвращают конденсацию на внутренней поверхности, но также позволяют создавать меньшие, менее архитектурно навязчивые и менее дорогие системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. быть установлен.

Модернизация внешней изоляции

С точки зрения науки о строительстве, модернизация внешней изоляции предлагает самый простой, самый большой и минимальный подход к повышению термического сопротивления корпуса, воздухонепроницаемости и сопротивления проникновению дождя. В то же время, модернизация внешнего корпуса увеличивает долговечность существующей стены больше, чем любой другой подход (поддерживая постоянную температуру и устраняя все источники увлажнения), и обеспечивает непрерывность всех контрольных слоев.По сути, любой уровень производительности может быть достигнут с помощью внешней модернизации, поскольку существующий корпус используется просто как опорная конструкция.

Однако существует множество причин, по которым нельзя использовать модернизацию внешней изоляции, включая, конечно, необходимость защиты эстетической ценности внешнего фасада здания.

Рис. 4: Модернизация внешней теплоизоляции является предпочтительным решением для строительной науки.

Возможность проблем с влажностью при модернизации интерьера

Ремонт любой стены может нарушить баланс влажности, и на практике есть примеры, когда это нарушение привело к повреждению или проблемам с производительностью. Механизмы повреждения, вызывающие озабоченность, — это в первую очередь замораживание-оттаивание и субфлуоресценция солей. Оба этих механизма представляют собой проблему только в холодную погоду, а наиболее опасный из них, замораживание-оттаивание, может возникать только при температурах значительно ниже нуля, когда кирпичная кладка практически насыщена.Во избежание повреждений, связанных с влажностью, баланс следует четко учитывать в процессе проектирования модернизации (Straube et al 2012).

Добавление теплоизоляции к внутренней части несущей кирпичной стены снизит температурный градиент по каменной кладке и уменьшит разницу температур между каменной кладкой и наружным воздухом (Рисунок 5). Оба эти изменения снижают сушильную способность кладки (в частности, снижается способность диффузионной сушки через кирпичную кладку, и может замедляться поверхностное испарение.) Однако капиллярный поток, безусловно, является наиболее мощным механизмом перераспределения влаги, и на него практически не влияет изоляция.

Вода, которая попадает на внутреннюю поверхность теперь изолированной внутренней поверхности кладки, все еще может испаряться с этой поверхности во внутреннюю часть через внутреннюю изоляцию и отделку в более теплую погоду (если паропроницаемость этих внутренних слоев позволяет это).

Поскольку снижение сушильной способности может привести к более высокому содержанию влаги (не обязательно небезопасным уровням, но часто не известно безопасный уровень с какой-либо точностью), было бы разумно одновременно уменьшить смачивание стены (в идеале, эквивалентное или большее количество) для восстановления баланса влажности.Следовательно, модернизация внутренней изоляции каменного здания требует тщательной оценки механизмов увлажнения. Преимущество внешнего переоборудования в долговечности можно оценить, сравнив результирующий температурный градиент (рис. 6).

Рисунок 5: Изменение температурного градиента из-за внутренней изоляции.

Рисунок 6: Изменение температурного градиента из-за внешней изоляции.

За последнее десятилетие оценка морозостойкости кирпичных и каменных кладок значительно расширилась.Результатом исследовательской работы стали методы тестирования и моделирования, позволяющие количественно оценить степень устойчивости к замораживанию-оттаиванию (Mensinga et al 2010, 2014, Lstiburek 2011). Тестирование и оценка позволяют группе количественно оценить риск повреждения при замораживании-оттаивании в процессе эксплуатации после внутренней модернизации и в настоящее время регулярно проводятся лабораториями RDH Building Science Laboratories.

Механизмы смачивания и их контроль

Смачивание, как описано выше, может происходить из-за смачивания дождем (особенно при плохих характеристиках дренажа поверхности), естественного увлажнения (от земли, таяния снега, плохого дренажа поверхности).После утечки изолирующего воздуха конденсация и диффузионная конденсация пара могут стать важными. Все необходимо учитывать (Рисунок 7).

Рис. 7: Обычные механизмы смачивания сплошных каменных стен.

Наибольшее и наиболее интенсивное увлажнение, которое обычно получает существующее здание, связано с выпадением и концентрацией проливного дождя. Места с самой высокой интенсивностью увлажнения (часто в диапазоне от 10 до 100 галлонов на квадратный фут в год в северо-восточной части Северной Америки) — это нижние углы оконных проемов (поскольку окна стекают и концентрируют воду в нижних углах. ) и на уровне (если дренажные детали не предусмотрены должным образом).Контроль потока дождевой воды с поверхности является наиболее важным аспектом контроля влажности кладки. Следовательно, уменьшение смачивания в этих местах за счет использования выступающих подоконников и дренажа основания часто может уменьшить смачивание наиболее критических областей в гораздо большей степени, чем уменьшение высыхания, вызванное изоляцией. Нельзя недооценивать роль выступов (выступы всего лишь на 1 дюйм существенно влияют на смачивание), полос ленты и выступающих краев капель вдоль подоконников и вершин пилястров.

Добавление теплоизоляции в интерьер также увеличивает потенциал для нового механизма увлажнения — конденсации из-за утечки воздуха. Поскольку любая изоляция или новая внутренняя отделка снизят температуру внутренней поверхности кладки зимой, любой внутренний воздух, который контактирует с этой поверхностью, может конденсироваться (см. Рисунок 5).

При достаточной утечке воздуха и достаточно высокой относительной влажности в помещении этот конденсат может накапливаться быстрее, чем высыхать, и внутренняя поверхность кладки станет насыщенной, в то время как внутренняя поверхность часто опускается ниже точки замерзания.Чтобы предотвратить возможное повреждение от влаги, в том числе повреждение при замораживании-оттаивании, внутри изоляции должен быть предусмотрен воздухонепроницаемый слой.

Наконец, изоляционная кладка внутри может увеличить вероятность конденсационного смачивания, вызванного диффузией. Некоторый контроль диффузии пара необходим, если используется как теплоизоляция с высокой паропроницаемостью, так и влажность внутреннего пространства становится слишком высокой в ​​холодную погоду (от 30% до 40% относительной влажности в холодном климате). Однако в большинстве случаев обычно указываемый пародиффузионный барьер менее 1 перм. США не требуется.Фактически, внутренняя отделка и барьеры с низкой проницаемостью могут отрицательно сказаться на эксплуатационных характеристиках, поскольку такие барьеры для пара препятствуют или исключают возможность высыхания внутри.

Требуемый контроль диффузионного смачивания пара обычно может быть обеспечен с помощью типичной латексной краски, полупроницаемых изоляционных материалов, интеллектуальных пароизоляционных материалов (продуктов, которые снижают паропроницаемость зимой и увеличивают ее на порядок летом) и других подобных материалы. В общем, оптимальный уровень требуемого контроля паров может быть легко рассчитан для конкретных условий воздействия в здании и климата с использованием методов динамического одномерного гигротермического анализа.(Мы обнаружили, что наиболее точным и подходящим инструментом часто является WUFI).

Проблемные стратегии модернизации

Обычная схема включает гипсокартон на стене из стальных каркасов, заполненной изоляционным войлоком (рис. 5). Небольшой (от ”до 2”) воздушный зазор может быть намеренно установлен на внутренней стороне существующей каменной стены или может образоваться случайно из-за вариаций размеров, присущих существующим каменным зданиям. Отделка гипсокартона часто действует как воздушный барьер в этой ситуации, а краска, крафт-облицовка, полиэтиленовый лист или основа из алюминиевой фольги действуют как пароизоляционный слой.(Обратите внимание, что многослойная кладка обычно достаточно воздухопроницаема и сама по себе недостаточна в качестве слоя контроля воздуха). Такой подход сопряжен с множеством серьезных проблем.

Во-первых, высока вероятность образования конденсата и роста плесени в стене. Как видно из рисунка 9, если внутренние условия меняются от 68 F / 25% RH до 71 F / 35% RH, температура точки росы будет варьироваться от 30 до 40 F. Следовательно, когда тыльная сторона кладки опустится ниже этих значений. При высоких температурах (которые вероятны в холодную погоду) конденсация могла бы произойти, если бы за кладкой возник воздушный поток.Если наблюдается более высокая влажность в помещении и более низкие температуры наружного воздуха, вероятна серьезная конденсация даже с очень небольшими утечками через воздушный барьер из гипсокартона. Эту озабоченность усугубляет обычная склонность повышать давление в коммерческих и институциональных зданиях. Эта практика предназначена для предотвращения проблем с комфортом из-за сквозняков из-за неконтролируемых утечек воздуха, но она также гарантирует, что воздух будет вытекать наружу в достаточных объемах, чтобы вызвать опасное количество конденсата на обратной стороне холодно изолированной кладки.

Рис. 8: Концептуальный чертеж внутренней переоснащения шипами и обрешетками.

Если используются стальные шпильки, такой подход не обеспечит изоляцию до желаемого уровня. Стальные стойки представляют собой мосты холода, и в данном сценарии теоретически способны обеспечить только около R-6 (меньше, если включены плиты перекрытия). На практике установка войлока между стойками без подкладки очень трудна, и почти наверняка войлок не будет установлен должным образом.Наконец, воздух может циркулировать внутри изоляции через воздушный зазор между каменной кладкой и войлоком, еще больше снижая R-значение и способствуя конденсации.

Следовательно, эта схема страдает рядом ограничений — она ​​не обеспечивает разумного уровня теплоизоляции, она увеличивает зимнее увлажнение в самую холодную погоду (тот же период, в течение которого существует риск повреждения от замерзания-оттаивания) и создает плесень и риск для качества воздуха в помещении. Учитывая серьезные ограничения и сомнительные преимущества этой схемы, ее нельзя рекомендовать для модернизации внутренней изоляции.

Рисунок 9: Температуры, при которых может происходить конденсация.

Полупроницаемая пенная изоляция

Более успешный подход включает распыление воздухонепроницаемой изоляционной пены непосредственно на тыльную сторону существующей кладки (Рисунок 10). Внутренняя отделка должна иметь высокую паропроницаемость или иметь обратную вентиляцию. Преимущество этой модернизации состоит в том, что вся конденсация утечки воздуха строго контролируется, а кирпичные стены неровные и неровные.Использование аэрозольной пены также действует как барьер для влаги, поскольку любое небольшое случайное проникновение дождя будет локализовано и контролироваться. Таким образом, внутренняя отделка будет защищена, так как вода не будет стекать и скапливаться на полу, проникая через изоляцию. Вода, которая впитывается в кладку, может вытекать наружу (где она будет испаряться) или проникать внутрь, где она будет диффундировать через полупроницаемую аэрозольную пену и внутреннюю отделку.

Нанесение пенопласта толщиной от 2 до 4 дюймов после установки стены из стальных каркасов выполняется просто.Пустое пространство для стоек идеально подходит для распределения услуг и позволяет легко наносить отделку гипсокартоном (требуется для обеспечения огнестойкости пенопласта). Стальные шпильки следует удерживать на расстоянии более 1 дюйма от стены (рекомендуется 3 дюйма), чтобы позволить пенопласту укладываться и прилипать к кирпичной кладке во всех точках, а также контролировать тепловые мосты и наноклимат влаги, испытываемый внешним фланцем корпуса. шпильки.

Рис. 10: Концептуальный чертеж модернизации распыляемой пены.

Использование этого подхода поднимает вопрос о выборе внутренней паропроницаемости для пены.Как правило, внутренние слои следует выбирать так, чтобы они имели максимально возможную паропроницаемость, а также избегали смачивания диффузионной конденсацией в зимний период. Эта стратегия обеспечивает максимальный уровень внутренней сушки в теплую погоду. Распыляемая пена с закрытыми ячейками также обладает достаточным сопротивлением диффузии пара, чтобы управлять конденсацией в холодную погоду на границе раздела кирпич-пена и контролировать потенциально опасный входящий поток пара во время солнечного нагрева влажной кладки. Пенополиуретан с закрытыми ячейками, как правило, является хорошим решением для более тонких применений (2 дюйма полиуретановой пены с закрытыми ячейками 2 pcf имеет проницаемость около 1 перм и тепловое сопротивление около R-12), но полупроницаемые пены с открытыми ячейками ( 5 ”имеет проницаемость около 13 перм и тепловое сопротивление почти R-20) может быть приемлемым выбором для большей толщины, если в помещении зимой поддерживается низкая влажность и температура наружного воздуха не слишком низкая.Гигротермическое моделирование можно использовать для определения материалов, подходящих для конкретного применения.

Во многих случаях для внутренней модернизации использовалась изоляция из жесткого пенопласта различных типов. Для тонких слоев изоляции можно использовать полупроницаемый пенопласт, такой как экструдированный полистирол или необработанный полиизоцианурат, но для более толстых слоев предпочтительнее использовать более проницаемые пенополистирольные плиты. Этот метод использовался успешно, но его сложнее построить, поскольку он требует большой осторожности при обеспечении плотного контакта плиты с кладкой (любые зазоры могут позволить конвективным петлям переносить влагу и тепло) и что полный воздушный барьер формованные (проклеенные и / или герметичные стыки).

Устранение проникновений в конструкции

Конструкция пола неизбежно проникает внутрь каменных стен этих зданий и опирается на них. Иногда это происходит на пилястрах, но чаще большие деревянные балки или бетонные плиты переносят нагрузки пола на стены. Эти проникновения нарушают непрерывность регулирования температуры, воздуха и воды. Наибольшее беспокойство вызывает возможное влияние на прочность пола после утепления стен (Ueno 2015).

Когда структурное соединение осуществляется через бетонные плиты, реальных проблем с долговечностью нет. Однако проводящий бетон может вызывать значительные потери тепла, чтобы сделать внутренние поверхности бетона холодными. В зависимости от внутренней отделки, наружной температуры и относительной влажности в помещении конденсация на поверхности может стать проблемой. Существует ряд решений, если тепловые мосты становятся проблемой, включая актуальное и целевое применение тепла и / или снижение внутренней влажности, а также стратегии изоляции.Двухмерный анализ теплового потока — бесценный инструмент для оценки влияния температуры поверхности и теплового потока.

Самым сложным сценарием является сценарий, при котором деревянные балки проникают в новую внутреннюю отделку и попадают в карманы в кладке. Цель должна заключаться в уменьшении всех утечек воздуха, которые переносят влагу в этот карман холодного луча. Обеспечение вентиляции этого пространства почти наверняка вызовет конденсацию, но не предотвратит ее. Тем не менее, желательно позволить небольшому количеству тепла поступать в это пространство, так как это будет сушить древесину по сравнению с более холодной (поскольку она лучше изолирована) кладкой вокруг нее.Если балки нечасто расположены на расстоянии 6 или 8 футов, то рекомендуется подход, показанный на Рисунке 7, то есть герметизация и пена обеспечиваются вокруг балки, и в этом месте будет использоваться более тонкая внутренняя изоляция. В некоторых случаях небольшие источники тепла могут быть предусмотрены в карманах для балок с помощью металлических клиньев с высокой проводимостью, установленных рядом с балками.

Альтернативные методы

Изоляция из минерального волокна

Использование полупроницаемой пенопластовой изоляции в контакте с тыльной стороной существующей кладки является наиболее распространенной успешной стратегией модернизации внутренней изоляции.Однако по многим причинам может быть необходимо или желательно использовать изоляцию из минерального волокна. Опыт использования этого метода менее успешен, но новые материалы и методы открывают потенциал для модернизации с низким уровнем риска и высокой производительностью. Один из рекомендуемых подходов показан на рисунке 11.

Наносимый жидкостью паропроницаемый воздух и водный барьер обычно следует наносить на обратную сторону кладки, когда используется изоляция плит, особенно плиты из минерального волокна, потому что изоляция не является способен остановить миграцию жидкой воды.Приклеенная мембрана предотвращает проникновение, слив и накопление любой небольшой и локальной утечки воды в местах проникновения в пол. Мембрана, наносимая жидкостью, также действует как первичный воздушный барьер, будучи достаточно паропроницаемой, чтобы водяной пар мог двигаться в любом направлении.

Полужесткая изоляционная плита может быть прикреплена с помощью клея или механических приспособлений (например, штифтов или винтов с изоляционной шайбой). Если используются клеи, плиты следует прикреплять с помощью сплошных горизонтальных канавок, чтобы ограничить конвекцию.

Рис. 11: Внутренняя переоборудование с использованием изоляции из минерального волокна.

Сопротивление внутреннему потоку воздуха также необходимо для контроля риска естественной конвекции. Достаточно плотная изоляция из минерального волокна, плотно прижатая к кирпичной кладке, позволяет избежать зазоров, но стыки между досками по-прежнему оставляют путь (что можно решить, используя два слоя изоляции со смещенными стыками между слоями). Если изоляция слишком плотная, она не будет сжиматься вокруг неизбежной шероховатой поверхности обнаженной кладки (иногда кладку можно сделать гладкой, нанеся известковый раствор или плотно прилегающий водовоздушный барьер).

Контроль диффузии пара также является проблемой при модернизации этого типа. Изоляция из минерального волокна имеет очень низкое сопротивление диффузии пара. Без дополнительной паростойкости в холодную погоду, скорее всего, произойдет конденсация на внутренней стороне кладки. Можно купить плиты, облицованные алюминиевой фольгой, но они имеют настолько низкую паропроницаемость, что конденсация на обращенной наружу обратной стороне фольги (часто на бумажной основе и отличная пища для форм) представляет собой реальный риск нагрева влажной кладки под воздействием солнечных лучей.

Идеальным решением является использование интеллектуального замедлителя парообразования: такую ​​мембрану можно наклеить лентой и сделать непрерывной в качестве конвекционного барьера (который будет подвергаться небольшим перепадам давления), контролирует внешнюю диффузию в зимнюю погоду и, тем не менее, позволяет сушить внутрь в летних условиях (при условии использования проницаемой или вентилируемой внутренней отделки).

Дренаж

В некоторых случаях кладка может быть повреждена настолько, что можно ожидать проникновения дождя.Если внешний ремонт и перенаправление не могут контролировать этот тип утечки дождя, в исключительных случаях может потребоваться дренажное пространство за несущей кладкой. Образовать дренажный зазор и установить дренажную плоскость несложно, но достижение требуемых и критически важных деталей гидроизоляции может быть сложной задачей (особенно вокруг проемов в несущих перекрытиях). При таком подходе по-прежнему важно обеспечить очень хорошую воздухонепроницаемость, а также избежать конвекции воздуха во внутреннюю часть, несмотря на намеренно введенный дренажный зазор.

Рис. 12: Внутреннее дооснащение с дренажем.

Дренаж области стены легко осуществить, но собрать и слить любую собранную воду очень сложно: задача собрать воду в водосливной ванне и направить ее наружу через дренажные отверстия влечет за собой высокий риск поломки. В большинстве случаев переоборудование несущей стены в дренированную стену не рекомендуется из-за риска и трудностей. Внутренние водные барьеры и внешние детали должны быть в центре внимания для предотвращения проникновения дождя.

Активные решения для высокой влажности

Для приложений, требующих высокой (более 40%) относительной влажности в зимний период, может потребоваться регулирование воздушного потока путем создания давления в пространстве между изоляцией и внутренней отделкой с низкой влажностью. воздух (Рисунок 13). Это также позволяет наносить более тонкие слои изоляции (поскольку воздушный поток гарантирует, что внутренняя отделка будет иметь внутреннюю температуру, независимо от теплового потока через стену).Поскольку воздух рядом с изоляционным слоем очень сухой, он позволяет выбрать изоляцию из минерального волокна с высокой паропроницаемостью и способствует испарительной сушке внутри в течение всего года, а не только летом. Наиболее распространенный выбор подачи воздуха для этого применения — это наружный воздух в холодную погоду, нагретый до внутренней температуры: механическое осушение дорогостоящее, а создание низкой влажности в холодную погоду является проблемой, тогда как нагрев наружного воздуха дает очень сухой воздух очень недорого.Подача нагретого воздуха используется только тогда, когда температура точки росы на улице ниже температуры точки росы комнатной температуры.

Этот способ внутреннего переоборудования является наиболее сложным, самым дорогим и наиболее энергоемким. Тем не менее, его выбирают в некоторых случаях, потому что он также обеспечивает максимальную внутреннюю сушку и меньше всего изменяет баланс влажности, в то же время допускает то, что в противном случае было бы опасно высокой влажностью внутри. Тот же подход можно использовать в окнах, добавив однослойное внутреннее штормовое окно, что полностью предотвратит образование конденсата и обеспечит комфорт в помещении.

Рис. 8: Концептуальный чертеж внутренней модернизации с регулируемым давлением для работы с высокой влажностью.

Резюме

Изоляция несущих кирпичных зданий внутри в холодном климате часто требуется для удовлетворения требований человеческого комфорта, экологических целей и целевых затрат. Многие такие внутренние переоборудования уже были успешно завершены в холодном климате с использованием непрерывного изоляционного слоя в сочетании с вниманием к внутренней воздухонепроницаемости и наружным деталям защиты от дождя.

Использование полупроницаемой пенопластовой изоляции с полным контактом (или приклеиванием) к обратной стороне существующей кирпичной кладки является наиболее распространенной успешной стратегией модернизации внутренней изоляции в Северной Америке с отличным послужным списком успеха. Этот метод также имеет то преимущество, что он является одним из наиболее практичных в полевых условиях. Использование воздухо- и паропроницаемой полужесткой теплоизоляции из плит (пенопласт или минеральное волокно) может быть успешным, если достигается превосходная воздухонепроницаемость и подавляется конвекция, и часто требуется паропроницаемый водо-воздушный барьер, наносимый жидкостью на внутреннюю кладку. поверхность.

Чтобы обеспечить достижение целей комфорта, энергоэффективности и долговечности, окна, крыша, подвал и воздухонепроницаемость также должны быть включены в стратегию модернизации здания. Значительные улучшения характеристик этих компонентов ограждающих конструкций здания могут значительно улучшить общие характеристики здания.

Чтобы еще больше снизить вероятность проблем с влажностью в ограждении здания, механические системы должны быть спроектированы и введены в эксплуатацию так, чтобы избежать любого положительного давления в здании.Влажность в помещении также необходимо контролировать, особенно в холодную погоду и более холодный климат.

Источники

Лстибурек, Джо. «Building Science Insight № 047: Толстый, как кирпич», май 2011 г. Доступно по адресу http://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-047-thick-as-brick

Mensinga, P., Straube, JF, Schumacher, CJ, «Оценка морозостойкости глиняного кирпича для проектов модернизации внутренней изоляции», Proc. Buildings XI , Клируотер-Бич, Флорида, декабрь 2010 г.

Mensinga, P., DeRose, D., Straube, JF. «Метод испытаний для определения начала разрушения кладки при замораживании-оттаивании», ASTM STP 1577 , изд. Майкл Тейт, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 2014.

Штраубе, Джон Кохта Уэно и Кристофер Шумахер. «Внутренняя изоляция каменных стен: Руководство по окончательным мерам». Отчет Министерства энергетики США по строительству в Америке, июль 2012 г. Доступно по адресу: http://www.nrel.gov/docs/fy12osti/54163.pdf

Ueno, K., Straube, JF , vanStraaten, R., «Полевой мониторинг и моделирование исторического здания с массивной кладкой, модифицированного с внутренней изоляцией», Proc.Of Buildings XII , Клируотер-Бич, Флорида, декабрь 2013 г.

Уэно, К. «Полевой мониторинг деревянных элементов в изолированных каменных стенах в холодном климате», BEST Conference Building Enclosure Science & Technology 4 , Kansas Город Апрель 2015.

Каменные панели с внешней теплоизоляцией, подвергнутые диагональному сжатию в плоскости

Abstract

Частичное обрушение каменных фасадов во время прошлых сильных землетрясений хорошо задокументировано вместе с повышенной уязвимостью из-за наличия теплоизоляции внутри двойная кладка.Комбинированная сейсмическая и энергетическая модернизация существующих старых зданий является важной темой для фонда зданий. Настоящее исследование исследует плоские характеристики конкретной схемы теплоизоляции с панелями, прикрепленными к внешним фасадам многоэтажных зданий. Испытания прототипов на диагональное сжатие проводятся с целью изучения влияния теплоизоляции на поведение в плоскости кирпичных панелей из глиняного кирпича с теплоизоляцией или без нее. Было обнаружено, что термоизоляционное крепление испытанного типа работает удовлетворительно при воздействии поля напряжений, которое возникает в этих каменных панелях при диагональном сжатии.Термоизолирующие панели, хотя окончательно отсоединились от каменной основы, не разрушаются даже тогда, когда в каменной панели появляются большие диагональные трещины из-за наличия использованных пластиковых анкеров. Наличие таких термоизоляционных приспособлений приводит к увеличению грузоподъемности в плоскости и к менее хрупкому поведению, чем без этой термоизоляции.

No related posts.