Двухслойные vs трехслойные стены: что выбрать и почему? — получите профессиональную консультацию в Воронеже

Разрушители мифов: правда о трехслойных стенах, которую вы должны знать.

Чтобы разобраться в вопросе, почему нельзя строить трехслойные стены и жить в них.. речь идет о конструктиве – несущая стена + утеплитель + лицевой кирпич. Давайте сначала обсудим общие понятия по этой теме, какие к конструкции стен предъявляются требования, какие бывают виды стен и в чем их принципиальное различие.

Начнем по порядку

Стены являются многофункциональной конструкцией и к ним предъявляются следующие требования :

• по архитектурной выразительности, привлекательности и красоте
• по прочности
• по долговечности, что связано, в основном со свойствами применяемых материалов и их морозостойкостью
• по санитарно-гигиеническим требованиям, или экологичности.
• материалы стен не должны выделять вещества, вредные для здоровья человека, температура внутренней поверхности должна быть ненамного ниже температуры воздуха помещений
• по пожарной безопасности
• по воздухопроницанию
• по паропроницаемости
• по звукоизоляции
• по теплоустойчивости
• по теплозащите и связанной с ней экономией энергоресурсов.

Есть и другие требования, но это основные в контексте нашей темы.

По конструктивному решению стены классифицируются по трем типам:

• однослойные без дополнительного утеплителя, например, кирпичные, блочные из легких бетонов (газобетонные и газосиликатные блоки), пористопустотных камней (керамические блоки, теплая керамика), в том числе с защитным слоем из лицевого кирпича;
• двухслойные в виде несущей части стены из различных материалов с наружным слоем эффективного утеплителя, защитного слоя с мокрой штукатуркой или облицовкой отделочными материалами заводского изготовления по несущему каркасу, что называется навесным вентилируемым фасадом (НВФ);
• трехслойные, в которых утеплитель находится внутри стены, например, кирпичных, монолитных железобетонных или из газобетонных блоков в сочетании с защитным слоем из кирпича.

Каждый из этих типов стен имеет свои преимущества и недостатки в теплотехническом и конструктивном отношениях.

Как устроены теплотехнические процессы в стенах?

Сопротивление теплопередаче определяется как сумма сопротивлений теплопередаче отдельных слоев и, следовательно, не зависит от месторасположения утеплителя в сечении стены. Однако в зимнее время вследствие разности парциальных давлений водяных паров внутри отапливаемого здания и снаружи, пар, содержащийся в воздухе помещений, стремится проникнуть в сторону холода через ограждающие конструкции.

Диффундируя через стену, пар попадает в холодную ее зону и при определенных условиях может превращаться в конденсат. Практически всегда при наличии эффективного утеплителя плоскость конденсации находится на внешней стороне утеплителя.

Увеличение влажности утеплителя на 5% приводит к потере его теплоизоляционных свойств на 40%, к прогрессирующему влагонакоплению.

Замерзание воды приводит к криогенному разрушению материала стены в зоне конденсации.

Поэтому внутреннюю часть стены следует проектировать из материалов с большим сопротивлением паропроницанию, а в помещениях с высокой влажностью предусматривать пароизоляцию.

И наоборот, наружная часть стены должна обладать высокими теплозащитными качествами, чтобы плоскость конденсации проходила возможно ближе к наружной поверхности, и одновременно обладать малым сопротивлением паропроницанию, чтобы выпускать паровоздушную смесь наружу.

Этим требованиям в наибольшей степени соответствуют двухслойные стены с вентилируемым фасадом, в которых осушению утеплителя способствует движение воздуха в воздушной прослойке за счет изменения удельного веса воздуха по высоте здания.

Наконец, о трехслойных стенах. В таких стенах слишком много дефектов.

Во-первых, качество теплозащитного экрана обеспечить невозможно. Каменщик, находясь с внутренней стороны стены, закладывает утеплитель с внешней стороны, и ему не видно, какие зазоры получаются между плитами утеплителя. И это не видно никому. Через 600 мм по высоте стены для связи с защитным кирпичным слоем укладываются стальные сетки, которые образуют горизонтальные щели между плитами утеплителя.

Во-вторых, стальные сетки, соединяющие обе части стены, проходят через зону конденсации и подвергаются повышенной коррозии. Вместо нержавеющей или оцинкованной стали некоторые применяют обычную сталь с окрасочным покрытием, срок службы которой никогда не бывает больше 10 лет.

В третьих, эти сетки и стеклопластиковые связи проходят через пленочную пароизоляцию и превращают ее в сито, от чего она не может удерживать разницу парциальных давлений паров влаги теплого и холодного воздуха.

В четвертых, долговечность слоев пароизоляции и утеплителя несопоставимо мала по сравнению с долговечностью кирпичной кладки и кладки из газобетона и керамических блоков, а, значит, придет время их замены.

В пятых, такая замена не представляется возможной, т.е. трехслойные стены не ремонтно-пригодны.

И в шестых, такие стены имеют большую трудоемкость.

Альтернативным решением могут быть стены без утеплителя за счет применения стен из ячеистобетонных блоков и крупноформатных поризованных керамических камней, производство которых уже успешно освоено на ряде заводов в России.

Далее не большая выдержка из собрания Союза Архитекторов.

ЗАПРЕТИТЬ ТРЕХСЛОЙНЫЕ СТЕНЫ

ТАРАСЕВИЧ Борис Павлович, кандидат технических наук.

- Говоря про недостатки трехслойных стен, я хотел бы предложить вашему вниманию три вывода.

Первое – ненадежность таких стен из-за содержания в них материалов, которые имеют различный срок службы.

Это, кстати, относится не только к трехслойным, но и к двухслойным стенам, и вообще к любым стенам с содержанием утеплителя. Разница между ними только в том, что если трехслойные вообще не ремонтнопригодны, то двухслойные как бы ремонтнопригодны. Но и в них используется экологически грязный, недолговечный материал, который надо периодически менять. Кто будет платить за это? Все это будет вешаться, я не знаю, на кого, – на жильцов? Потому что Эдуард Викторович Копсов абстрактно сказал: двухслойные стены ремонтнопригодны. Но вот через пятнадцать лет, допустим, надо заменить пенополистирол. Кто будет менять – в реальной жизни? Видимо, жильцы, да?

Отход от традиционных стен, использование материалов с разным сроком службы привело к снижению конструктивной безопасности. Это выражается в усложнении конструкции, в её удорожании и так далее, и так далее.

Второе касается ремонта. Я делал расчеты, у меня были на эту тему публикации. И, по моему мнению, применение утеплителя экономически в наших нынешних условиях не окупается. Он убыточен.

Когда сдавался вот этот новый СНиП – сначала это было приложение три к строительной теплотехнике, потом СНиП 2003 года – там все время, как бы за кадром, подразумевалось, что и утеплитель, и, допустим, кирпич служат одинаково. И весь экономический эффект считался от сохранения тепла. На самом же деле, как уже неоднократно говорилось, срок службы утеплителя значительно меньше. И почти во всех случаях, когда начинаешь серьезно считать, оказывается, что срок окупаемости более длинный, чем срок службы самого утеплителя. То есть он никогда не окупается, понимаете, в чем проблема. Не окупается за счет экономии тепла. Иными словами, экономия за счет утеплителя настолько мала, а стоимость самого утеплителя, и особенно стоимость его монтажа, настолько велики, что даже на Западе, где газ в семь раз дороже, чем у нас, эти дома окупаются только через сорок – пятьдесят лет. А в наших условиях речь идет о сроке окупаемости в 150 лет.

Если делать толстые стены просто из кирпича, то кирпич когда-никогда, но окупится. Утеплитель не окупится никогда – он умрет раньше, чем окупится. Вот самое главное, что упустили разработчики всех этих СНиПов. Как говорил Виктор Степанович Черномырдин, тут с самого начала хотели, как лучше, а получилось, как всегда. Хотели при эксплуатации дома снизить затраты на тепло – а получилось, что при эксплуатации дома периодически будут затраты на ремонт. Которые полностью съедят экономию и даже приведут к убыткам. Вот что ждет тех несчастных жильцов, для которых мы за последние восемь лет построили эти новые дома. Это их ждет с отсрочкой платежа еще примерно лет на семь…

Третье – это резкое ухудшение экологичной и санитарно-гигиенической безопасности здания. Дерево, кирпич и, с натяжкой, бетон можно отнести к экологически чистым материалам. Вернее, они все экологически чистые, но дерево и керамика – комфортны для проживания человека, а бетон – не комфортен. Что касается утеплителей – все они содержат полимеры. А полимеры – это такие вещества, которые в атмосферных условиях, подчеркиваю это, подвергаются, по научному это называется термоокислительная деструкция, а по простому, полимер разлагается на исходные мономеры. У пенополистирола исходный мономер стирол, воздействие его на человека – мутагенное. Ставились опыты на крысах – и во втором поколении у них пошли крысята с разрывами, с кровью в легких и так далее.

То есть трехслойные стены нарушают экологическую безопасность, конструктивную безопасность и вводят жильцов в убытки, причем, заставляя их оплачивать эти убытки вперед. Под проект, который не окупается, ни один банк не даст кредит – а у нас через СНиП заставили жильцов расплатиться заранее. При этом они надеются, что их дом будет теплый, там даже закладывают поменьше батарей. А что получается на самом деле? Даже в чертежах это очень сложно – а на стройке, когда посмотришь, как делаются дома с утеплителем, это вообще дикий ужас. Однородную стену довольно трудно испортить, если ты не уложил блок, это очень заметно для прораба. А вот когда собираются трехслойные стены, это вообще не поддается никакому контролю.

Справедливости ради надо сказать, что, действительно, когда создавался СНиП, этих материалов еще не было. Поэтому мы и попали в ситуацию, в которую Запад попал в 70-е годы. А сейчас подходим к ситуации, к какой они пришли примерно в 80 – 90-е годы. Они пережили все это. Но у них остались мощнейшие компании – ROCKWOOL, URSA, BASF... И когда Запад начал переходить на так называемую теплую керамику, на ячеистые бетоны в строительстве жилья, этим компаниям ничего не оставалось делать, как пойти в Россию и в смутные 90-е годы добиться выпуска нормативного документа, который обязал всех россиян оплачивать прибыль этих компаний.

СУЛЕЙМАНОВ Альфред Мидхатович:

- Вы упомянули два вида материалов, которые сегодня уже успешно освоены. Что имели в виду?

ТАРАСЕВИЧ Борис Павлович:

- Однослойные наружные стены можно делать из двух видов материалов, которые есть у нас в стране. Первый – это ячеистый бетон (газобетон, газосиликат, пенобетон). И второй – поризованная керамика (керамические блоки, теплая керамика).

Про керамику здесь много говорили. Я только хочу напомнить о принципиальных различиях для человека между бетоном и керамикой. В ячеистом бетоне, как я шучу, есть два слова: ячеистый и бетон, при этом "ячеистый" – прилагательное очень хорошее, а "бетон" – существительное не очень хорошее. А поризованная керамика – там и прилагательное, и существительное, оба хорошие. То если подвести под эту шутку базу – очень мелко пористая структура у бетона, которая неизбежно приводит к капиллярной конденсации из атмосферы, бетон просто затягивает влагу. Поэтому бетоны всегда сырые. Поэтому так некомфортно жить в зданиях из бетона. Даже в зданиях из ячеистого бетона, хотя это лучший из бетонов.

Что касается керамики, даже обычный полнотелый старый купеческий кирпич, он уже на 30 процентов поризованный от природы. Если же его искусственно делают с механическими пустотами, если туда специально добавляют опилки, которые при обжиге выгорают и дают дополнительную пористость, то это получается материал, близкий к древесине. То есть лучший строительный материал – дерево, оно на первом месте, на втором – керамика. А вот эти пустотно-поризованные камни вплотную приближаются к древесине – по комфортности для человека, по экологической атмосфере в доме, по влиянию на здоровье.

Вот о чем речь.

Но и ячеистый бетон решает все проблемы трехслойных стен, которые мы перечисляли. Он решает проблемы теплоизоляции. Но, если быть честным, говоря о стройматериалах, то по созданию комфортных условий для человека на первом месте идет дерево, потом керамика, потом ячеистый бетон. В то же время у ячеистого бетона большое преимущество перед керамикой – это тоже важно, потому что разные доходы у людей – он, как правило, дешевле. Керамика сопряжена с обжигом материала при температуре в три тысячи градусов, почему она потом тысячелетиями и сохраняется. Тут разница примерно как между золотом и черным металлом: золото – это вечно, керамика – это вечно, а черный металл, бетон – тоже нужные материалы, но они менее долговечны.