Как показывают опросы, в представлении многих жителей нашей страны респектабельный коттедж ассоциируется с кирпичными фасадами. При этом, чтобы обеспечить в нем комфортный микроклимат и уложиться в растущие нормативные требования к термическому сопротивлению ограждающих конструкций, кирпичные стены нужно делать очень толстыми. Такой проект предъявляет особые требования к фундаменту. Далеко не каждый потенциальный домовладелец может себе позволить дорогой кирпичный дом. В погоне за клиентом застройщики апробируют новые технологии и двигают стройиндустрию вперед. Так, очень востребованным решением на массовом рынке стали дома с двуслойными фасадами из газобетона и кирпича. Внешне они ничем не отличаются от кирпичных особняков, но при этом доступны по цене. Облицовочный кирпич создает архитектурную привлекательность, а за ним - слой из более дешевого, легкого и теплого газобетона. Насколько долго прослужит такой дом и будет ли в нем тепло и уютно?
Ищем ответы вместе с экспертом – техническим специалистом по коттеджному и малоэтажному строительству Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Александром Плешкиным.
Вопросы долговечности
Одно из преимуществ кирпичного дома – его долговечность. Насколько этому критерию соответствуют конструкции из газобетона и кирпича? Ответ на этот вопрос дают санкт-петербургские ученые в «Инженерно-строительном журнале» №8 (2009 г). Их исследование показало, что срок службы таких стен составляет от 60 до 110 и более лет. Эксперимент проводился для аналогичных материалов, эксплуатируемых в аналогичных условиях одного региона. Кратную разницу в сроке службы дала разница в примененных технологиях строительства. Одним из ключевых факторов стало наличие вентиляционного зазора.
«Правильный выбор конструктивного решения существенно влияет на долговечность. Так, очень недолго прослужит конструкция без вентзазора - пар из помещения будет собираться между слоями и разрушать оба материала. Вообще, использовать такую систему без вентзазора допустимо только для неотапливаемых помещений, в остальных случаях необходимо обеспечить циркуляцию воздуха – его вход у основания и выход у кровли, - поясняет Александр Плешкин. –Также увеличит срок службы включение в систему утеплителя. Он выведет точку росы из газобетона и увеличит термическое сопротивление всей конструкции».
Домашний комфорт
Можно ли добиться комфорта в доме с фасадами из газобетона и кирпича без применения теплоизоляционного слоя? Во многих регионах газобетонные блоки толщиной 300–400 мм в сочетании с отделкой в половину лицевого кирпича укладываются в нормативные требования по термическому сопротивлению конструкций. Но нередко жители таких домов сталкиваются с проблемами: зимой для достижения комфорта приходится дополнительно использовать обогреватели – учитывая растущие тарифы ЖКХ, это ощутимые расходы. Но главное, микроклимат в помещении портится, в углах и на стыках «пол-стена-потолок» могут появиться сырость и плесень. К сожалению, такие факты щедро подкрепляются практикой.
Рассмотрим на конкретном примере из опыта Службы качества ТЕХНОНИКОЛЬ. Ниже приведены данные тепловизионной съемки таунхаусав Московской области. Объект эксплуатируется с ноября 2015 года, фасады состоят из газобетонных блоков (400 мм) и облицовочного кирпича (120 мм) без теплоизоляции.
Рисунок 1. Общий вид здания и показания температуры и влажности
«Невооруженным глазом на фасадах видны влажные пятна. Возможно, причина в том, что отделочные работы в помещении проводились зимой. Пар из помещения попал в кладку и встретив минусовую температуру выпал в виде конденсата. Критично то, что входные и выходные отверстия для обеспечения циркуляции воздуха не предусмотрены», - поясняет Александр Плешкин.
Тепловизор показал, что тепло особенно активно «ускользает» из дома в местах примыкания стены к кровле, цокольной части, и по контуру плит перекрытий по всему периметру фасада.
Рисунок 2. Тепловизионная съемка 1 этажа
Рисунок 3. Тепловизионная съемка 2 этажа
На фотографиях ниже наглядно демонстрируются теплопроводные включения (так называемые тепловые мосты) через плиты перекрытия, цоколь и сопряжения фасада с крышей, а также нарушения технологии строительства.
Рисунок 4. Тепловые потери
Разумеется, на стадии проектирования расчеты по конструкции укладывались в нормативные требования. Почему же уже на первом году эксплуатации выявлены такие проблемы?
«Дело в том, что при проектировании теплотехнический расчет проводится по глади фасада. Неучтенные примыкания и стыки между блоками выступают в качестве мостов холода, - поясняет эксперт. – Учитывая, что все это теплопотери,итоговые значения термического сопротивления отличаются от расчетных. Кроме того, возможно, для расчета взяты некорректные величины характеристик стройматериалов».
Расхождения в расчетах объясняют исследованиянаучных деятелей из Санкт-Петербурга А. С. Горшкова, П. П. Рымкевича и Н. И. Ватина. Для дома в Северной столице с двухслойными стенами из газобетона с наружным облицовочным слоем из кирпича они получили значение 1,81 м2•°С/Вт. Цифра не укладывается ни в требуемые 3,08 м2•°C/Вт, ни в минимально допустимые нормативные требования 1,94 м2•°C/Вт.
Ученые сделали вывод, что причина таких результатов в учете особенностей использованных конструктивных решений, числа и свойств всех теплопроводных включений с учетом их геометрической формы. Неучтенные при расчетах «мостики холода» существенно меняют картину. А на практике показатели могут оказаться еще хуже этих расчетов – ведь многое зависит от квалификации строителей. Трещины, щели и выбоины влекут дополнительный расход строительного раствора – а это дополнительный «мостик холода».
Реальный коэффициент теплотехнической однородностиможет существенно отличаться от указанного в расчетах – разница доходит до 47%. По факту приведенное сопротивление теплопередачефасадной системыможет до 70% недотягивать до нормативных требований. В такой ситуации есть два решения: использовать более толстый слой газобетона или включить в систему слой утеплителя. Первый вариант влечет за собой дополнительную нагрузку на фундамент и сокращение полезной площади помещений.
Рисунок 5. Схемы расчетных фрагментов наружной двухслойной стены
«Исследования показали, что закладываемый в проекты коэффициент теплотехнической однородности 0,9 для таких фасадов нередко завышен.Также применяются не всегда корректные показатели теплопроводности газобетона, - поясняет эксперт. – В итоге при эксплуатации возникают проблемы, так как стены не обладают необходимым термическим сопротивлением. Эффективно и просто решить эту проблему можно, предусмотрев утеплитель между слоями».
Влажность – важно ли это?
Рассмотрим подробнее вопросы теплопроводности и влажности газобетона. Важно помнить про его свойство абсорбировать большое количество влаги.
«После завершения стройки влажность стен из газобетона и кирпича может быть существенно выше расчетной. Причины и в нюансах изготовления, перевозки и хранения стройматериалов и в большом числе мокрых процессов, связанных со стройкой и ремонтом. Влажность влияет на теплопроводность, поэтому в первые годы эксплуатации теплопроводность будет выше. Точно сказать, когда дом «выйдет» на показатели, предусмотренные по проекту, трудно. На это влияют климатические особенности, особенности конструкции – то же наличие / отсутствие вентзазора и т.д», - поясняет Александр Плешкин.
Важно и то, в каких условиях влажности проводились испытания свойств газобетона производителем. Показатель теплопроводности определяют по ГОСТ 7076-99 «МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме».В данном документе расчеты проводятся для материала в сухом состоянии, не регламентируется, при какой весовой влажности материала необходимо проводить испытания. Некоторые производители газобетона проводят испытания на теплопроводность материала ссылаясь на ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения», в котором указаны значения весовой влажности, при которой производятся измерения: для условий «А» весовая влажность составляет 4%, для условий «Б» - 5%.
Согласно СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» Приложение Д (или СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», Приложение Т) весовая влажность газобетона значительно превышает значения ГОСТ 31359-2007: для газо- и пенобетона плотности 1200;1000;800 весовая влажность составляет: 15% для условий «А» и 22% для условий «Б».
Коэффициент теплопроводности газобетона в расчетах часто существенно ниже фактического. Это объясняется и условиями эксплуатации в условиях влажности и методикой определения теплопроводности - влажность при испытаниях снижена в 3,75 - 4,4 раза.
По истечении определенного периода после строительства стены достигнут нормируемых значений равновесной весовой влажности, которые значительно выше тех, при которых проводятся испытания теплопроводности материала. В итоге, показатель сопротивления теплопередаче здания не совпадает с расчетным. Низкая энергоэффективность станет причиной увеличенных платежей за коммунальные услуги и недостаточного уровня комфорта в доме.
«Дом из газобетона и кирпича вполне может быть долговечным, комфортным и внешне респектабельным. Но только при условии применения правильных технологий, проведения точных теплотехнических расчетов и соблюдения важных нюансов, например, наличия вентиляционного зазора и соответствующего требованиям теплоизоляционного материала нужной толщины», - резюмирует Александр Плешкин.
