Вспомним школьную физику, конкретно информацию о коэффициентах теплопроводности материалов, перед началом утепления частного дома.

Теплота передается от нагревателя (пока неважно, какого), установленного в вашем доме, на улицу посредством трех механизмов: теплопроводности, излучения и конвекции.

Опираясь на полученные ещё в школе знания, вы сможете подойти к вопросу утеплении частного дома полностью теоретически подкованными. А воспользовавшись советами о том, как правильно утеплить дом, изложенными на этой странице, утепление дома снаружи своими руками уже не покажется вам непосильной задачей.

Также на этой странице вы узнаете о способах утепления домов, о том, какие нужны материалы для утепления дома снаружи и как производится утепление сцен «сэндвич-панелями».

Теплопроводность — передача теплоты вследствие хаотического теплового движения молекул и атомов. Характеризуется коэффициентом теплопроводности: количеством теплоты, переданным в единицу времени через слой единичной толщины при разности температур поверхностей слоя в 1°С. Из этого определения сразу понятно, что чем меньше коэффициент теплопроводности материала стен, кровли и пола вашего дома, тем это лучше для сохранения тепла в доме. Поэтому строить дома, например, из меди в средней полосе не только дорого, но и весьма глупо: коэффициент теплопроводности меди в 1000 раз больше коэффициента теплопроводности дерева. Конечно, можно медь «одеть» в различные утеплители и т. п., но делать это, мягко говоря, нецелесообразно, особенно в условиях индивидуального строительства.

Таблица «Коэффициенты теплопроводности строительных материалов, Вт/м-К».

Данные таблицы «Коэффициенты теплопроводности строительных материалов, Вт/м-К» помогут вам определить коэффициенты теплопроводности ряда строительных материалов.

Материал	Коэффициент теплопроводности
Железо	74,4
Золото	321,8
Асбестовый картон	0,157
Войлок шерстяной	0,047-0,058
Пеностекло	0,073-0,107
Камышит (плиты)	0,105
Пенобетон	0,25-0,036
Пенопласт	0,043-0,058
Шлак котельный	0,233-0,372
Дерево	0,14
Кирпичная кладка	0,45-0,7
Стекло обыкновенное	0,74
Шлакобетон	0,698
Штукатурка	0,791
Железобетон	1,55
Гравий	0,36
Воздух	0,02
Газосиликатные блоки	0,11-0,15
Керамзитобетон	0,8
Силикатный кирпич	0,8-1,2

О чем свидетельствуют приведенные данные? Не только и не столько о том, что строить дом из железа (а тем более из золота) неразумно, сколько о том, чем выгодно утеплять стены дома. Жилье нужно строить со стенами, в которых есть воздушные прослойки. Даже в доме с обычными стенами есть «воздушный утеплитель»: в окнах между стеклами закупорен воздух, теплопроводность стекла в 36 раз выше теплопроводности воздуха, но слой воздуха не пропускает тепло на улицу, конечно, при условии, что рамы и стекла в них хорошо загерметизированы. Кстати, воздух обеспечивает низкую теплопроводность таких теплоизоляторов, как пенопласт, присутствуя в многочисленных маленьких порах утеплителей. Но для создания стен из воздуха, вернее, двух твердых стен с воздушной прокладкой между ними нужна хорошая герметизация, иначе более теплый воздух через щели, отверстия потечет на улицу, температуры внутри и вне дома начнут уравниваться. Несколько лет назад в прессе промелькнуло сообщение о том, что один зарубежный чудак построил дом из закупоренных бутылок, связав их цементным раствором. Механизм все тот же: много воздуха — много тепла.

Следующий механизм передачи теплоты — излучение. Радиаторы отопления, кирпичная печь или любой другой бытовой нагреватель имеют температуру поверхности не выше 100°С. При этой температуре максимум излучения лежит в далекой инфракрасной области спектра, которую иногда принято называть тепловым излучением. Это излучение частично нагревает воздух в комнате, часть его проходит до стен, нагревая их. В этом случае потери тепла печью или калорифером «полезны», теплота передается от зеркала печи объему воздуха или поверхности стены. Конечно, если вы уже продумали, как утеплить дом своими руками, но постоянно держите окна открытыми, тепловое излучение, попадая на проемы окон, распространится далеко-далеко от источника,. Но такой случай учитывать не будем.

Конвекция — передача энергии в форме теплоты между неравномерно нагретыми частями воздуха, осуществляется в результате движения макроскопических объемов воздуха. Конвекция — это основной механизм потери тепла в доме (хотя и основной механизм нагрева воздуха, например, печью, когда более легкий теплый воздух устремляется вверх, а более холодный опускается вниз, попадает в печь, где и нагревается).

Материалы для утепления стен дома снаружи

Главное, что приведенные сведения научно обосновывают два основных рецепта, очень важных для застройщика (конечно, известных из повседневного опыта):

• материалы для утепления дома снаружи нужно использовать исключительно те, которые имеют низкую теплопроводность (часто говорят «с высоким термосопротивлением», хотя физики такой термин используют весьма редко). Воспользуемся данными таблицы «Коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, Вт/м-К» (при расчетах будем использовать средние величины коэффициента теплопроводности). Если, например, толщина деревянной стены 15 см (брус 15 x 15 см), то при той же теплопроводности толщина кирпичной стены — 78 см, из газосиликатных блоков — 20 см, пенобетона — 39 см, силикатного кирпича — 123 см;
• строить нужно с минимумом щелей, отверстий и т. п., чтобы предотвратить утечку воздуха из-за явления конвекции.

Способы утепления стен домов своими руками

Однако этого все равно недостаточно для эффективного утепления частного дома своими руками. Строительные материалы: железобетон, кирпич, дерево при различной толщине не способны в однослойной ограждающей конструкции обеспечить нужное значение термического сопротивления а, следовательно, и сохранить тепло в доме, поэтому необходимо использовать теплоизоляционный материал. Утеплять нужно строящийся дом, чтобы потом не пришлось снимать внутреннюю или внешнюю отделку, устанавливать специальные каркасы для утеплителя и т. д.

Существуют три способа утепления стен домов: внутри помещения, внутри кирпичной кладки (кольцевая кладка) и утепление стен дома снаружи.

При кладке утеплителя необходимо предусмотреть защиту от ветра и конденсирования влаги. Вследствие теплоизоляции перепад температур вызывает конденсацию влаги около утеплителя, в результате страдает и утеплитель, и стена, так как сырость вызывает гниение, развитие микроорганизмов, появление плесени и грибков, а отсыревший утеплитель теряет свои теплоизоляционные качества. Для борьбы с этим явлением укладывают пароизоляционный слой, устраивают воздушный вентиляционный зазор. Для защиты от влаги используют специальные пароизоляционные материалы: рубероид, пергамин, лучше всего использовать Изоспан. Защитный слой от ветра должен покрывать весь изоляционный материал и быть настолько плотным, чтобы препятствовать проникновению внутрь воздушных потоков, существенно снижающих изоляционные свойства утеплителя. Особого внимания требуют места соединения разных плоскостей: окон и стен, стен и фундамента, стен и чердака и т. д.

Теплоизоляционные покрытия должны плотно прилегать к изолируемой поверхности и друг к другу, заполнять весь предусмотренный для этого объем. Детали изоляционного материала должны быть большими, целыми, в местах примыкания не оставлять щелей. При многослойной изоляции каждый последующий слой должен перекрывать внахлест швы предыдущего слоя.

Обычно при устройстве внутреннего утепления плиты утеплителя укладываются враспор между деревянными брусьями. К кирпичным стенам бруски крепятся металлическими дюбелями, которые являются «мостиками холода» (теплопроводность таких дюбелей высока). Такие «мостики холода» приводят к образованию конденсата на внутренних поверхностях стен, поэтому желательно заменить материал и способы крепления. Места с пониженной теплоизоляцией образуются и на участках примыкания перекрытий и стен.

Утепление стен дома снаружи своими руками

Утепление стен дома снаружи обычно выполняется по схеме теплоизоляции «мокрого» типа, многослойной конструкции, состоящей, например, из:

• наружной кирпичной стены (стена может быть из любого материала, лишь бы она могла нести нагрузку не менее 35 кг/м2);
• штукатурки и закрепляющей грунтовки;
• высокоадгезионного клеящего состава, на который накладываются теплоизолирующие плиты. Кроме клея плиты крепятся специальными дюбелями с низким коэффициентом теплопроводности (пластиковые дюбели; металлический сердечник, изолированный пластиковой головкой). Теплоизолирующие материалы трудногорючи (пенополистирол) или негорючи (минераловатные плиты из базальтового волокна);
• армирующего слоя: клея, армирующей шпатлевки со стеклотканевой армирующей сеткой;
• декоративной штукатурки (минеральной и полимерной);
• слоя акриловой краски.

Какие достоинства и недостатки такой семислойной системы? Высокая паронепроницаемостъ, огнестойкость, небольшой вес, возможность различного внешнего дизайна — несомненные достоинства внешней теплоизоляции «мокрого» типа. А к недостаткам такой системы относятся: необходимость достаточно ровного основания (стены), на которое монтируется такая многослойная конструкция, и, при проникновении воды из-за небрежного выполнения работ, увеличение теплопроводности покрытия.

Кроме схемы «мокрого» типа применяется также вентилируемый навесной фасад — вторая система внешнего утепления. Между плитами утеплителя и стеной оставляют воздушный зазор (обычно 6 см). Сам навесной фасад состоит из слоя облицовки и подоблицовочной основы — кронштейнов и несущих профилей. Из-за невентилируемых зон (глухие откосы между окнами и т. п.) происходит выпадение конденсата, увлажнение, а, следовательно, и частичная потеря теплозащитных свойств утеплителя. Возможность монтажа системы при неровных стенах, высокая механическая прочность плит — преимущества такой схемы.

О кольцевой кладке — трехслойных стенах с внутренним утеплителем. Внутренний слой — несущая стена — может быть выполнен из любого материала, лишь бы он был достаточно прочным. Для внешнего лицевого слоя применяются кирпич, лицевой керамический камень, бетонный лицевой кирпич, керамический блок со штукатуркой и т. п.

К любому утеплителю предъявляются два основных требования: влагостойкость и устойчивость к деформациям. Чаще всего в качестве утеплителя используются минеральная вата, стекловата и пенополистирол. В кольцевой кладке обязательно применение пароизоляционного слоя с внутренней стороны или воздушного вентиляционного зазора, который способствует просыханию утеплителя.

Утепление стен дома «сэндвич-панелями»

Производители теплоизоляционных материалов вместе с утеплителем предлагают и легко возводимый стандартный каркас. На вопрос «Чем лучше утеплить дом», чаще всего советуют «сэндвич- панели» (внутренняя и внешняя обшивка с утеплителем посередине).

«Сэндвич-панели» — продукт, достаточно новый на рынке стройматериалов. Что это за конструкция, каковы ее возможности?

«Сэндвич-панели» — это крупноразмерные строительные конструкции, состоящие из утеплителя и двух облицовочных листов по краям и сочетающие в себе высокие теплоизоляционные качества, механическую прочность, защиту от атмосферных воздействий, огнестойкость, декоративность, долговечность. Кроме того, «сэндвич-панели» имеют антикоррозийное финишное покрытие, их положительными качествами также являются небольшой вес и высокие шумоизоляционные характеристики. «Сэндвич-панели» бывают стеновыми и кровельными.

Для утепления дома «сэндвич-панелями» поставляются все необходимые комплектующие для монтажа изделия: уголки, нащельники, крепеж, герметики, что сводит работу на стройплощадке к сборке по принципу детского конструктора.

Размеры панелей для утепления дома, выпускаемых различными производителями, разные. Максимальные составляют: длина — до 12 м; ширина — до 1,2 м; толщина — от 5 до 30 см. Расчет толщины панели производят в зависимости от ветровых нагрузок, ширины пролета (расстояние между элементами несущего каркаса), а также требуемого сопротивления теплопередачи.

В зависимости от назначения, облицовка «сэндвич-панели» может быть выполнена из алюминия, нержавеющей и оцинкованной стали, а также из фанеры, гипсокартонной плиты, ДСП, ДВП и т. п. Выпускаются панели с противопожарной защитой, в которых между утеплителем и стальным листом находится слой из гипсокартонной плиты, а также огнестойкие панели.

Повышению эксплуатационных характеристик и улучшению внешнего вида способствует облицовка панелей сталью (толщиной более 0,5 мм) с полимерными покрытиями (пурал, пластизоль и др.). Есть панели, окрашенные под натуральный камень (гранит, мрамор и т. д.). Прочное соединение облицовки и утеплителя обеспечено высококачественным клеем на полиуретановой основе.

Утеплитель панелей: минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан. Теплосберегающие характеристики пенополистирола и пенополиуретана превышают характеристики минеральной ваты, применение которой необходимо только для сооружений с повышенными требованиями по пожарной безопасности.

Для «сэндвич-панелей» применяется только твердая минеральная вата плотностью не менее 100-115 кг/м3. При менее плотном утеплителе панели получаются недостаточно жесткими. Утеплитель располагают таким образом, чтобы его волокна были перпендикулярны плоскости обшивки, для этого минеральную плиту режут на полосы. Этим обеспечиваются высокие прочностные характеристики изделий.

Для утепления «сэндвич-панелей» применяют и вспененный трудносгораемый пенополистирол. Плотность пенополистирола от 14 до 25 кг/м3. Используют также полиуретановую пену — не распространяющий огонь материал. Плотность полиуретана — 40-45 кг/м3.

Как утеплить дом «сэндвич-панелями» своими руками

Монтируют «сэндвич-панели» на деревянные или железобетонные каркасы. Небольшой вес панелей позволяет снизить затраты на устройство фундамента, так как под легкие стены можно уложить менее массивный и глубокий фундамент и сэкономить на применении дорогой грузоподъемной техники: работать с панелями могут один-два человека.

Эксплуатационные характеристики домов с применением «сэндвич-панелей» во многом зависят от выполнения стыков панелей. Стыки панелей должны обеспечивать: отсутствие «мостиков холода»; не допускать проникновения паров воды в утеплитель; воспринимать изменения размеров «сэндвич-панелей» с температурой и прочность соединения конструкции. Для этого разработаны различные конструкции «замков».

Однако по самым различным причинам многие застройщики не решаются производить утепление «сэндвич-панелями». Часто строят кирпичные дома, дома из бруса и т. д., но для строительства таких домов, хотя внешне они выглядят более основательными и теплыми, нужны качественные утеплители. Их сейчас в продаже очень много, поэтому приведем основные сведения о теплоизоляционных, а заодно и звукопоглощающих материалах. Обычно хорошая теплоизоляция позволяет сильно ослабить и звуковые волны.

Утепление дома панелями своими руками (с видео)

Ниже вашему вниманию представлено видео утепления дома своими руками.

Как правило, стыковка панелей производится пазо-гребневым соединением. Толстые панели часто имеют двойное пазо-гребневое соединение; в середине торца панелей делается для прерывания «мостика холода» разрыв облицовки. Специальный загиб металлического листа обеспечивает влагонепроницаемость и прочность соединения. Швы и стыки можно также заполнять герметизирующей мастикой, прокладками из полиуретана, неопрено-полиуретановой лентой или полиуретановой пеной. В некоторых случаях дополнительно на стыке устанавливается алюминиевая фольга, которая предохраняет от диффузии газов и проникновения паров в утеплитель; торцевые швы панелей заполняют монтажной пеной или минеральной ватой и закрывают нащельником. Крепление панелей к элементам каркаса может быть видимым и скрытым; для крепления используют самонарезающиеся винты или специальные клямеры, также фасонные металлические изделия, применяемые для закрытия возможных стыков.

Изготовление углов здания, дверных, оконных проемов, частей, примыкающих к цоколю и крыше, осуществляют с использованием холодногнутых профилей или угловых панелей. Панели выпускают с ложными стыками, как по длине, так и по ширине, что делается с целью увеличения возможностей их оформления, дизайна.