Выбираем стройматериалы для постройки энерго – экономного дома

По большому счету энергоэффективный дом должен быть похож на термос, который практически не остывает. Поэтому одна из важнейших задач проектирования подобных домов — ограничение потерь тепла по их периметру: через фундамент, наружные стены и кровлю.

Проектируя энергоэффективный дом, нужно учесть, что все наружные поверхности, то есть пол на фунте, стены и крыша, должны иметь определенный коэффициент теплопередачи (см. табл.ниже). «Коробка», построенная из правильных материалов, значительно замедляет остывание, а значит, сокращает теплопотери. Осталось определиться с тем, какие материалы считаются правильными.

Подземные поверхности

Энергоэффективные дома — это не только хорошо утепленные стены и крыша. Это также подземные плоскости, то есть стены фундамента, пол на фунте или плиты фундамента.

Стенами фундамента называют относительно небольшие конструктивные элементы дома высотой 50-150 см. Их размеры зависят от количества этажей, высоты цоколя и типа стен первого этажа. В энергоэффективных домах стены фундамента, как правило, двух- или трехслойные.

Наименее затратной системой организации фундамента считается пол на грунте — его-то чаше всего и устраивают в энергоэффективнных домах. Пол на грунте обычно состоит из следующих слоев: подкладочного, гидроизоляции, теплоизоляции, подложки под напольное покрытие и напольного покрытия. Причем все слои, которые укладывают на теплоизоляцию, должны быть разделены по периметру специальными планками. Это особенно актуально для полов с подогревом.

Еще одно эффективное и экономичное решение, особенно в случае сложных грунтово-водных условий (например, на рыхлых грунтах или участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод), — возведение лома на железобетонной плите. В энергоэффективных домах предпочтительна плита фундамента с подогревом, которая может быть даже не углублена в грунт. У этого современного решения много достоинств, но главное то, что оно позволяет строить дом при высоком уровне грунтовых вол и на неоднородном грунте (см. рис.).

Для строительства подземных поверхностей больше всего подходят полнотелые, не имеющие пустот материалы. Рассмотрим самые эффективные из них.


Бетонные блоки размером 12 х 25 х 38 см и массой 25 кг — идеальный материал для фундамента. Они очень прочные, морозостойкие и впитывают мало влаги (5-9%). Кроме того, они сравнительно дешевые.

Газобетонные блоки

В отечественном коттеджном строительстве используют газобетонные блоки плотностью 350-600 кг/м3. Обычно плотность газобетона выбирают исходя из климатической зоны, в которой планируется строительство. Однослойные стены из этого материала вполне соответствуют требованиям энергоэффективности. Но есть и более выгодный вариант — блоки ENERGO плотностью 350 кг/м3 и с нормативным сопротивлением теплопередаче. Стены из них отлично нивелируют внешние колебания температур и характеризуются длительным временем охлаждения. А это именно те параметры, благодаря которым достигается наиболее комфортная и здоровая атмосфера внутри дома.

Пустотелые засыпные блоки позволяют делать стены фундамента толщиной 20, 25 и 30 см. Отверстия в них заполняют обычным бетоном или керамзитобетоном. Стены из этого материала имеют практически такие же свойства, что и стены из полнотелых бетонных блоков. Дополнительно можно использовать металлические пруты, которые увеличат прочность конструкции.

Полнотелые керамические кирпичи тоже подходят для строительства фундамента. Они бывают из клинкера (с впитываемостью 12 %) или хорошо обожженной глины (с впитываемостью 20%). Кирпичи имеют небольшие размеры и вес, но требуют много времени для кладки и оштукатуривания перед монтажом вертикальной гидроизоляции.

Достоинства клинкерного кирпича.

Клинкерный кирпич имеет более плотную структуру по сравнению с обычным лицевым кирпичом. Это существенно повышает морозостойкость и долговечность данного строительного материала, но вместе с тем увеличивает коэффициент теплопроводности. Это свойство клинкера нужно учитывать при расчете толщины наружных стен здания —для достижения энергоэффективности дома теплоизоляционные свойства этих конструкций придется увеличить за счет добавления дополнительного изоляционного слоя. Соответственно, увеличатся и затраты на строительство — примерно до 5 % без учета разницы в стоимости кирпича. Но взамен вы получаете прочный, изысканный и престижный фасад, который выгодно подчеркнет красоту вашего дома, долго прослужит и при этом не будет требовать регулярных затрат времени и средств на ремонт.

Монолитный бетон — гарантия прочности при низкой цене. Свойства бетона позволяют делать как стены, так и плиты фундамента прочными, морозостойкими, практически не впитывающими влагу и дешевыми. Недостаток — необходимость опалубки.

Для гидроизоляции фундамента используют жидкие битумные мастики (создающие прочные, эластичные, стойкие ко многим химическим веществам и УФ-излучению покрытия) и гидроизоляционные пленки из ПВХ или полиэтилена толщиной 0,6-2 мм, которые можно клеить к основе или закреплять механически в любое время года, независимо от погоды.

Теплоизоляционные материалы для поверхностей, контактирующих с грунтом, должны быть устойчивыми к влаге и механическим повреждениям.

Экспедированный пенополистирол — лучшее решение для утепления стен, плит фундамента и пола на грунте. У этого материала хорошие, теплоизоляционные, водоотталкивающие и прочностные характеристики. У пенополистирола качество чуть хуже, но он дешевле. Для изоляции стен фундамента подходят плиты с удельным весом не менее 20 кг/м3.

Наружные стены

Качество видимых частей здания не менее важно, чем качество фундамента. От внешнего вида и технических характеристик стен, крыши, окон и дверей зависит как привлекательность постройки, так и ее энергоэффективность. Рассмотрим наиболее качественные технические решения для внешних ограждающих конструкций трехслойные стены — одна из лучших конструкций, каждый слой которой выполняет определенную функцию (см. рис.). Несущая стена толщиной 18-20 см может быть сделана из пустотелых керамических блоков, известково-песчаных кирпичей и других материалов. Изоляционный слой из пенополистирола или твердой минеральной ваты толщиной 15-20 см гарантирует хорошую теплоизоляцию стены и исключает мостики холода. А защитный слой толщиной 8-12 см из клинкерного кирпича, известково-песчаных, бетонных или керамических блоков (часто оштукатуренных) гарантирует привлекательный вид здания, долгую службу и дополнительную звукоизоляцию.

Двухслойные стены более тонкие, чем трехслойные. Они менее прочные и больше подвержены механическим повреждениям. Наружные несущие стены толщиной 24-29 см делают из тех же материалов, что и трехслойные. В качестве теплоизоляции используют пенополистирол, реже — минеральную вату. Чаше всего слой утепления защищают сеткой из стекловолокна и тонкой штукатуркой.

Однослойные стены с соответствующим теплоизоляционным слоем — едва ли не лучшее решение для энергоэффективных домов. Но только при условии, что их возвели из керамических пустотелых блоков, пустоты в которых заполнили пенопластовой крошкой. У стен толщиной 31-36 см коэффициент сопротивления теплопередаче составляет 0,19 Вт/(м2 – °С). Утолщенный внутренний слой керамзитобетона улучшает тепловую аккумуляцию и придает стене дополнительную прочность.

Требования к стенам в экономичном, энергоэффективном доме

Непременно следует обеспечить соответствие теплотехнических свойств кладки стен из керамических блоков требованиям строительных норм. Так, например, для температурной зоны нашей страны, охватывающей все северные и центральные области, сопротивление теплопередаче стен составляет 2,8 м2 – °С/Вт.

Кладка стен из блоков Porotherm 38 P+W на теплосберегающем растворе удовлетворяет требованиям вышеуказанных ДБН в I температурной зоне, а значит, и требованиям других, менее суровых температурных зон. Толщина такой стены без учета штукатурных слоев составляет 38 см. Стена же, возведенная из блоков Porotherm 44 и 50 P+W (толщиной 44 и 50 см соответственно) будет иметь запас по теплоизолирующей способности.

Крыши

Крыша — один из важнейших элементов дома. Особые требования предъявляют к крышам эксплуатируемых чердаков (мансард). При их устройстве нужно соблюсти все условия тепло- и звукоизоляции. Кроме того, конструкция крыши должна быть легкой, а этого можно достичь только благодаря многослойное кровельное покрытие может быть практически из любых доступных материалов (металлической, керамической пли битумной черепицы, листового металла, камыша и др.). Все зависит от архитектора и хозяина. Но главное, чтобы покрытие было герметичным и долговечным.

Каркас крыши выбирают с учетом типа покрытия. Сплошной каркас из досок или плит OSB необходим при кровельном покрытии из битума или металлических листов. При покрытии из черепицы (керамической или металлической) на стропильную систему набивают деревянную обрешетку. Стропильную систему обычно делают из балок. Традиционные варианты конструкций приспособлены к небольшим размерам домов и незначительному углу наклона скатов.

Ветроизоляция — это пленка с высокой паропропускной способностью, необходимая в домах с жилым чердаком. Она защищает слой минеральной ваты от дождя и снега, которые могут проникнуть через покрытие, и одновременно позволяет испаряться влаге, которая накапливается в теплоизоляционном слое.

теплоизоляцию чаше всего делают из минеральной ваты и укладывают в два или три слоя. В энергоэффективных домах толщина утеплителя должна составлять 20-25 см (минимум 8 см в однослойном исполнении). Минеральная вата не только надежно защищает помещение под крышей от теплопотерь, но и выполняет функцию звукоизолятора, не горит, характеризуется достаточной упругостью и легко укладывается между стропилами. Однако надо помнить о том, что она боится влаги, поэтому для кровельного пирога обязательна пароизоляция. Она представляет собой пленку из полиэтилена или другого материала, которая пропускает пар и не дает влаге скапливаться в утеплителе. В качестве внутренней обшивки можно использовать деревянную вагонку, гипсокартонные листы и др.

Новые конструкции перекрытий

Сборно-монолитные междуэтажные перекрытия (например Teriva) значительно теплее и легче традиционных конструкций. Они дают возможность использовать облегченный фундамент и современные, более легкие и дешевые материалы для стен. Что касается скорости, то 100 м2 перекрытия монтируются ручным способом с помощью 4 работников за 2-3 дня. Данные конструкции не требуют дополнительных затрат на разного рода изоляции, поскольку имеют высокие показатели теплопроводности и шумопоглощения. Кроме того, они экономны в отделке: сверху достаточно слоя бетона, из которого сразу же делается финишная стяжка для пола, а снизу — идеально ровная поверхность потолка, на которую достаточно нанести тонкий слой штукатурки (2-3 мм). Все эти факторы делают перекрытия практически и финансово выгодным строительным материалом, с помощью которого можно достичь экономии порядка 10-30%.

Основные требования к строительным конструкциям и материалам для их изготовления

Теплоизоляция — основной параметр, непосредственно влияющий на стоимость обслуживания дома. Это объясняется тем, что стены и крыша пропускают около 30-55 % тепла, используемого для обогрева, а окна и двери — около 15-25 %. Неудивительно, что специалисты рекомендуют использовать теплоизоляцию из минеральной ваты или пенополистирола толщиной 15-25 см.

Звукоизоляция влияет на комфорт, особенно она важна в местах с повышенным уровнем шума. Хорошую звукоизоляцию обеспечивают бетон, керамический кирпич, минеральная вата и другие материалы.

Аккумуляция тепла ликвидирует скачки температуры в помещении и экономит тепловую энергию. Эта характеристика обязательна для энергоэффективных домов. Ею обладают тяжелые материалы: камень, бетон, клинкерный и известково-песчаный кирпич.

Сравнительная характеристика внешних поверхностей домов

По материалам сайта: http://kak-svoimi-rukami.com