Особенности колодцевой кладки стен из кирпича. Колодцевая кладка Материалы и инструменты
Теплоизоляционные материалы в России применяют не так давно, поэтому даже 10-20-летней практикой успешного утепления стен могут похвастаться единицы. При этом самыми популярными на рынке стали пенополистиролы, минеральные ваты и пенопулиуретан. Но популярность их вызвана скорее не качеством данных материалов, а огромными маркетинговыми бюджетами. Рядовой потребитель и не задумывается о таких проблемах, как:
- намокание минеральной ваты, приводящее к значительному падению эффективности,
- запирание влаги экструдированным пенополистиролом, приводящее к появлению грибков и плесени.
К сожалению, экологически чистые утеплители тоже не лишены недостатков. Например, пеностекло или эковата в колодцевой кладке могут привести к таким же проблемам с фасадом, что и полистирол. Все дело в том, что фасадный материал в слоистой стене оказывается оторван от внутренней теплой стены утеплителем (теплоизоляционным материалом). В результате в в холодное время фасадный материал намокает под дождем и не успевает высохнуть. А на долговечность очень сильно влияют именно циклы заморозки и разморозки, для которых огромное значение имеет количество влаги в материале. Ведь влага расширяется при заморозке и приводит к деформации.
А поскольку фасадный материал оказывается оторванным от теплой стены, то, в отличии от однородной стены, тепловая инерция и пропускание тепла стеной уже не помогают внешнему слою не промерзать. В результате фасадный слой проходит больше циклов заморозки/разморозки, разрушаясь значительно быстрее. Причем количество переходов через 0 градусов может увеличиться в 10 и даже более раз.
Об этом говорят профессионалы:
С.А. Галунов:
"...Дальше, что я бы хотел сказать, российский климат сильно отличается от европейского. Соответственно, кирпич, который в данных конструкциях применяется в качестве облицовки, интенсивно увлажняется не только за счет паропереноса, но и в основном за счет внешних атмосферных воздействий. А поскольку внутренним теплом этот кирпич не подогревается, он имеет количество циклов замораживания-оттаивания, которое на самом деле очень сложно посчитать. Если ориентироваться на то, что конструкции начинают разрушаться на 3-й или 5-й год, то в течение года они проходят где-то порядка 15-20 циклов замораживания-оттаивания, причем достаточно серьезного...В.Г. Гагарин:
«…Однако в последние годы на объектах, возведенных с использованием технологии слоистых кладок, стали происходить обрушения различных по площади фрагментов кирпичной облицовки. Согласно статистическим данным за минувшие пять лет по Москве и Подмосковью было зафиксировано более 420 отказов фасадных систем подобного рода. В ряде случаев к возникновению аварийных ситуаций привели ошибки, допущенные на стадии проектирования. В основном же причинами развития деструктивных процессов в наружной части кладки явились грубые нарушения технологии монтажа.
По итогам обследования, проводившегося в рамках реализации городской программы ремонта фасадов каркасно-монолитных жилых домов, возведенных по данной технологии, в аварийном состоянии на сегодняшний день находится 36 объектов. И, судя по всему, это не предел. Специалисты считают, что в ближайшие 5-6 лет количество «проблемных» домов может резко возрасти. Только в течение 2008 года в столице было зафиксировано 4 случая выпадения кирпича из лицевого слоя.
Участившаяся практика отказов стеновых систем в виде колодцевых кладок поставила под сомнение вопрос о возможности их дальнейшего применения в массовом строительстве….»
(http://old.stroi.mos.ru/nauka/d26dr10866m8.html
Статьи из научных изданий
Журнал "Технологии строительства" №1, 2009 22.06.2009
Слоистые кладки в каркасно-монолитном домостроении)
Безусловно после прочтения таких мнений хочется вспомнить старые кирпичные заборы и неотапливаемые хозяйственные помещения в полкирпича. Другое дело, можно ли найти еще такой кирпич.
Но вопрос, стоит ли применять колодцевую кладку, остается открытым. Но это касается конечно только таких стен, в которых тепловое сопротивление стен приводит к тому, что температура на внешней поверхности опускается ниже нуля. Либо материалы поверхностного слоя должны выдерживать сотни циклов заморозки/разморозки, чтобы прослужить достаточно долго.
Конечно можно сделать стену однородной. И здесь опять становимся перед дилеммой. Если это будет полнотелый кирпич, то звукоизоляция и тепловая инерция будут на хорошем уровне. Но чтобы обеспечить теплопроводность на высоком уровне, потребуется слишком толстая стена и слишком массивный фундамент. Более тонкой можно сделать стену из пенобетона, газобетона, газосиликата, но у каждого из этих материалов свои недостатки.
А вы бы хотели дом из какого материала?
Одним из самых распространенных типов бюджетного строительства стен из кирпича является колодезная сплошная кладка. Это способ строительства наружных стен здания, состоящих из трех слоев. При применении такого способа кладки существуют свои правила: кирпичи необходимо укладывать для создания продольного ряда, при этом они соединяются поперечными перемычками, которые образуют колодцы. Особенности этой строительной технологии позволяют значительно уменьшить расходование кирпича (экономия составляет не менее 15%) по сравнению с обычным типом кирпичной кладки. Различные варианты колодезной кладки отличаются по показателям устойчивости и капитальности в зависимости от толщины наружных стен.
Колодезная кладка — кирпичная кладка двух стен, соединяющихся между собой вертикальными перегородками.
Это самая старинная из всех технологий закладки кирпича.
Разновидности колодезной кладки
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
По своим модификациям колодезная кладка делится на множество вариантов. Это может быть , два с половиной, модифицированная, облегченная.
В кирпичной кладке такого типа слои соединяются при помощи вертикальных диафрагм. Расстояние между диафрагмами не должно превышать 1170 мм.
Стоит учитывать, что выбирая колодезную кладку, не стоит рассчитывать на высокую прочность стены. Из-за этого целесообразно на два ряда ниже, чем расположены оконные проемы и на нижнем уровне плит перекрытия расположить растворные горизонтальные диафрагмы.
Подобные диафрагмы можно смонтировать из арматурной сетки, заведенной в наружный и внутренний слои кладки одновременно. Сетку необходимо дополнительно защитить при помощи слоя цементно-песчаного раствора.
Однорядная кладка в зависимости от технологии бывает цепная, ложковая, крестовая, готическая, английская, голландская и крестовая. Перевязка многорядная получает свое название в зависимости от количества применяемых рядов.
Правила укладки
Колодезную кладку необходимо возводить из двух различных стенок, расположенных друг от друга на расстоянии до 34 см. Необходимо, чтобы стенки соединялись между собой при помощи перевязки (толщина перевязки — четвертая часть кирпича).
Стены колодезной кладки: а — кладка глухой участка стены, б — вертикальный разрез по колодцу; в — угол наружных стен: 1 — утеплитель, 2 — поперечные стенки 3 — продольные стенки (версты).
Изначально в поперечном направлении на гидроизоляционный слой фундамента выкладывается два ряда кирпичей (особенностью этого типа кладки является то, что материалы необходимо с первого ряда выкладывать очень плотно друг к другу, без малейших зазоров).
Для того чтобы возвести угол, необходимо начинать с тычковых верст — наружной и внутренней.
Для соединения колодезной кладки в единое целое, можно использовать проволочные перевязки.
Выкладываются продольные стены. Для выкладки второго ряда внутренней и наружной верст необходимо тоже применение ложечного способа, выкладку поперечных же стенок делают тычками. Продольные стенки с поперечными соединяют при помощи перевязки через один ряд. Только после четвертого или пятого ряда кладки можно засыпать колодец утеплителем.
Угловая кладка с трехрядными диафрагмами: 1 — утеплитель; 2 — растворная стяжка; 3 — участок сплошной кладки; 4 — растворная стяжка; 5 — диафрагмы из трех рядов кладки.
Для повышения прочности сооружения целесообразно выкладывать углы с трехрядными диафрагмами. От обычных такие стены отличаются сплошной кладкой по углам. Строительство угла стоит начать с укладки пары трехчетверок в наружной версте. Так, начиная с 1-го до 3-го ряда производится сплошная колодезная кладка, представляющая собой однорядную систему перевязок. На одном уровне с четвертым днем необходимо приберечь место, в которое будет заложен утеплитель. В верхней его части нужно сделать растворную стяжку, и, основываясь на ней, продолжить укладку всего угла диафрагмами.
Стоит учитывать, что каждый слой утеплителя обязательно должен быть утрамбован до толщины не более 15 см. Каждые 10-50 см нужно поливать раствором засыпной материал. Такой способ кладки позволит избежать негативного воздействия окружающей среды на утепляющий слой. Эта методика поможет значительно повысить прочность кирпичной стены.
Поможет повысить прочность кладки расположение горизонтальных диафрагм на уровне расположения ряда оконных проемов и перевязки.
В зимний и осенний период заметно увеличивается уровень относительной влажности кирпичной стены, от чего снижается термическая сопротивляемость самого материала. В таком случае не играет никакой роли методика строительства здания. Так, при сооружении колодезной кладки из кирпича необходимо обязательно соблюдать правила — предусмотреть наличие вентиляционного зазора между и теплоизоляционным слоем (толщина теплоизоляции должна превышать 10 мм). Благодаря этому зазору в осенне-зимний период возможно активное подсыхание строительных материалов, из которых были построены стены. В нижнем и верхнем рядах колодезной кладки из кирпича необходимо соорудить вертикальные швы, которые в дальнейшем станут основой для организации движения воздушных масс в вентиляционном зазоре.
Плиты теплоизоляции к несущим стенам можно прикрепить, используя распорные дюбеля и монтажный клей. С целью повышения адгезии каждую из поверхностей стен, перед фиксацией утеплителя можно обработать при помощи грунтовки.
Финальным шагом в создании колодезной кладки из кирпича является фиксация рулонной изоляции и состаривание.
Особенности колодезной кладки
Одной из особенностей при облицовке стен при помощи кирпича в колодезной кладке является его продолжительное остывание и неторопливый прогрев, который можно выразить в незначительных колебаниях среднесуточного показателя температуры.
Системы перевязки швов - способы расположения кирпичей в кладке, обеспечивающие цельность ее массива.
По завершении монтажных работ , кирпичи необходимо прикладывать друг к другу как можно плотнее. Например, в качестве армирующего покрытия подойдет металлическая сеть.
Перевязки швов используются для придания кирпичной стене таких свойств как прочность и монолитность. Это понятие обозначает порядок и форму накладки кирпичей друг на друга. Встречаются перевязки вертикальных швов, поперечных и продольных.
Для того чтобы предотвратить расслаивание стены в вертикальном направлении, используют перевязки продольных швов. Они помогают рационально распределить груз по всей площади стены и кирпича. Поперечные швы в соседних рядах перевязки должны быть сдвинуты друг от друга на одну четверть размера кирпича, продольные в свою очередь должны накладываться на полкирпича. Так, кирпичи нижнего ряда будут перекрываться вертикальными кирпичами.
Выкладывая последний слой кирпича, необходимо дополнительно установить брусья, которые будут выполнять опорную функцию для нижних прогонов кровельных стропил и балок перекрытия.
Для более эффективной теплоизоляции каменную вату целесообразно завернуть в полиэтиленовую пленку. Плиты из минеральной ваты, предназначенные для лучше всего закрепить при помощи фиксаторов из асбоцемента либо пластмассовых скоб.
В качестве утеплителя может выступать шлак, керамзит, цементный раствор, с добавлением камыша, опилок или рубленой соломы, или другие различные материалы.
Наружная стена из кирпича в месте соприкосновения со внутренней и по углам в зданиях с несколькими этажами обязательно должна быть армированной.
Необходимо учитывать, что в строительстве существуют ограничения по количеству перевязки ложковых и тычковых рядов в кладке, смотря какой толщины кирпич. Так, если стена сооружена из одинарного кирпича, необходимо располагать один тычковый ряд на шесть рядов кирпичной кладки. На один ряд меньше сооружается в том случае, когда используется утолщенный кирпич.
Между стенками из кирпича средний слой необходимо заполнить утеплителем. Желательно, чтобы это был материал, устойчивый к биологической коррозии (например, это могут быть древесные опилки, шлак или керамзит). Широко используется в строительстве колодезной кладки наливной утеплитель либо формовочный.
Со временем утеплитель для стен может давать усадку, из-за чего уменьшатся показатели термического сопротивления ряда колодезной кладки. Уменьшить теплоизоляцию могут и так называемые мостики холода — гибкие связи металла. Это говорит о том, что большинство материалов необходимо подбирать задолго до старта строительства.
Стоит заметить, что многие производители кирпича с целью уменьшения коэффициента теплопроводности могут значительно повысить пустотность строительных материалов, производя щелевой кирпич. Так, в кирпичной кладке все пустоты получаются замкнутыми и в качестве высокоэффективного теплоизолятора начинает работать замкнутый в них воздух. Стоит учитывать, что у процента пустотности кирпича существуют свои пределы. Так, при увеличении пустотности больше, чем на 50% значительно снижается капитальность сооружения.
Преимущества и недостатки
Одним из основных преимуществ кладки из кирпича является возможность соблюдения основных норм СНиП в плане теплопотерь при том, что стена однорядная (кладка цепная) и ее толщина составляет 64 см.
Инструменты для кирпичной кладки: а — кельма, б — растворная лопата, в — расшивки для выпуклых и вогнутых швов, г — молоток-кирочка, д — швабровка.
Применяя технологию колодезной кладки (другое название — английская), можно значительно уменьшить нагрузку, производимую на фундамент, соответственно, затраты на него тоже снижаются.
К недостаткам такого типа следует отнести вероятность повышенной инфильтрации воздушных масс через воздушные полости. Для того чтобы предотвратить это явление, необходимо на стены, выполненные в технике колодезной кладки дополнительно штукатурить. Для укрепления строения используют перевязки.
Еще одним недостатком можно назвать неоднородную структуру стены, вследствие чего уменьшается и ее капитальность.
Список инструментов
Самыми распространенными инструментами при сооружении кирпичной колодезной кладки являются мастерок (другое название кельма), расшивка и молоток-кирка. Мастерок представляет собой стальную лопатку с деревянной ручкой. Используется она для того, чтобы разровнять раствор по поверхности кирпича, подрезать излишки раствора и распределить его по вертикальным швам кладки из кирпича.
С целью контроля качества кладки используют следующие инструменты:
- шнур-причалка;
- отвес;
- уровень;
- правило (длинная и гладкая рейка из дерева);
- порядовка.
Контрольно-измерительные инструменты: а — отвес, б — рулетка, в — складной
метр, г — угольник, д — строительный уровень, е — дюралюминиевое правило.
Отвес является тем инструментом, при помощи которого можно определить уровень горизонтальности кладки. Правило контролирует уровень лицевой поверхности кладки и перевязки. Для того чтобы измерить прямолинейность и горизонтальность рядом кирпичной кладки используют шнур-причалку. Порядовка представляет собой пару деревянных либо металлических реек с нанесенными через равные промежутки (77 мм — размеры обыкновенного одинарного кирпича вместе со швом) засечками. Используют ее для того, чтобы разметить ряды кирпичной кладки или определить габариты проемов. Порядовку можно закрепить при помощи специальных держателей из стали либо скоб, оснащенных поперечной планкой.
В том случае, когда возникает необходимость разрубить цельный кирпич, используют кирку. Для расшивки используют одноименные инструменты.
Виды используемого кирпича
Наибольшее распространение получил глиняный кирпич красного цвета. Не уступает ему по свойствам и силикатный белый. Единственное условие — его нельзя использовать при укладке каминов, печей и фундаментов. С целью облицовки стен широко используется специальный желтый лицевой кирпич.
Стороны кирпича: постель нижняя и верхняя, ложок, тычок.
По своему строению кирпичи различаются на пустотелый и полнотелый. Пустотелый кирпич имеет сквозные отверстия круглой либо прямоугольной формы. Стоит заметить, что такая обладает хорошими теплотехническими показателями. Для придания материалу эстетичного вида можно выполнить состаривание.
В среде строителей существует своя терминология для классификации поверхностей кирпича. Так, широкая грань имеет название постель (в зависимости от расположения — нижняя и верхняя), боковая длинная грань имеет название ложок (и соответственно, ряд, который укладывается длинной стороной к стене имеет название ложковый), короткая сторона называется тычком (ряд, уложенный поперек стены, называется тычковым).
Кладка тоже имеет свое специфичное название. Так, внешние ряды называются верстой, внутренние — забуткой. Для внутреннего ряда можно использовать даже сколотый и битый кирпич, даже его половинки. Кроме стандартного кирпича для сооружения стен может подойти и керамический камень — он отличается от кирпича немного большим размером.
При выполнении лицевой кладки существуют определенные правила. Выполняя кладку лицевой стены можно использовать кирпич двух цветов. Так, если для тычкового и ложкового ряда использовать кирпичи разного цвета, можно получить полосатую стену.
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 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.
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
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
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
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 . 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.
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 и теплоизоляция — несложное, но требующее определенных знаний и умений занятие.
Учитывая современные требования к теплоизоляции зданий, кирпичные, блочные и монолитные коттеджи уже бы давно стали архаизмом, если бы не было нормальных способов повысить их энергоэффективность. Среди нескольких вариантов утепления дома, созданного из каменных массивов, стоит отдельно выделить технологию колодезной кладки, о которой мы расскажем далее.
Почему кирпичный дом нуждается в теплоизоляции
Если обратить внимание на общедоступные таблицы теплопроводности строительных материалов, то становится понятно, что массивные каменные стены по сопротивлению теплопередаче существенно уступают, например, деревянным. Даже применение пустотелых и ячеистых блоков не даёт гарантированной защиты от потерь драгоценного тепла. Это не говоря уже о монолитах или цельном кирпиче, тем более в странах с суровыми климатическими условиями.
В статье, посвящённой расчёту оптимальной толщины утепляющего слоя, мы пришли к неутешительному выводу, что, если строить дом из цельного кирпича, который бы удовлетворял жёстким современным требованиям по сбережению тепловой энергии, то толщина стен должна доходить до полутора-двух метров. В общем-то раньше так и действовали, поэтому на постсоветском пространстве старые здания с наружными стенами толщиной около метра и не менее монструозными фундаментами можно увидеть сплошь и радом. Есть, конечно, другой способ: не тратиться на теплоизоляцию и топить зимой что есть мочи, как это было принято во времена Союза. Теперь такие варианты вряд ли можно назвать разумными, ведь в обоих случаях цена комфорта будет просто космической.
На самом деле проблема решается просто. Все строительные технологии теперь в «базовой комплектации» заточены на экономию энергии. Сейчас потребителю предлагаются уже проверенные временем комплексные системы с интегрированными изоляционными материалами, которые, устраняя теплопотери, позволяют уменьшить толщину ограждающих конструкций, при этом снижая нагрузку на фундаменты и на кошелёк заказчика.
Что значит «колодезная кладка»?
Минеральная вата и вспененные полимеры обычно монтируются снаружи каменного дома, иногда при реконструкции теплоизоляторы могут располагаться со стороны помещений. Заметим, что внутреннее утепление - весьма рискованный метод снизить тепловые потери (из-за критичного перемещения «точки росы» во внутрь комнат), к нему стоит прибегать лишь в самых крайних случаях. Наружное утепление стен получается эффективнее и уж точно намного эффективнее. Однако навесные фасады или мокрый способ «скреплённой теплоизоляции» кардинально меняют внешний облик коттеджа, поэтому тем, кто хочет видеть свой дом одетым в респектабельный облицовочный кирпич, такое не подходит. Вот тут на выручку приходят технологии, в которых утепляющий слой находится в средине стены, за кирпичной облицовкой.
Важно! Колодезная, колодцевая или пустотная, кладка также называется «слоистой». Главная идея данного решения заключается в создании полостей (колодцев) внутри наружной стены, где можно будет разместить теплоизолирующий материал.
Если рассмотреть такие конструкции, то можно заметить, что в них имеется три функциональных слоя:
1. Основной,
2. Утепляющий,
3. Облицовочный.
По сути, это стационарный аналог навесного вентилируемого фасада, только внешняя отделка собрана из кирпича и опирается на фундамент.
Структура и компоненты колодцевой кладки
Несущая стена
Основной слой обычно представляет собой стену, сложенную из рядового полнотелого глиняного кирпича. Её толщина составляет 25, 38 или 51 сантиметр, что соответствует кладке в один, полтора или два кирпича. Данный элемент является частью несущей коробки здания, так как именно на него опирается кровля и балки/плиты перекрытий, именно в нём располагаются бетонные перемычки проёмов.
Интересно, что основой в колодезной конструкции может быть не только кладка из кирпича. Подобную систему трёхслойного утепления успешно реализуют также, если стены строятся из других материалов, например, из плотного пенобетона, шлакоблоков, керамических пустотелых блоков, «ракушняка» и даже монолитного бетона. В принципе, ничего не мешает утеплить деревянный дом из бруса или бревна по технологии колодезной кладки, то есть облицевать старый сруб кирпичом и в дополнение утеплить его.
Наружная облицовка
Данный элемент выполняется из лицевого кирпича, керамического или силикатного. Для этого производится кладка в полкирпича (толщиной 120 мм), которая опирается на расширенный фундамент, поэтому она является, по сути, самонесущей.
Важно! Наружный кирпичный слой выполняет защитную и декоративную функцию. Основное его прикладное значение - не дать утеплителю напрямую контактировать с окружающей средой.
Дом с такой облицовкой выглядит, как будто он полностью сложен из кирпича, вне зависимости от того, из каких материалов сделаны несущие стены. Однако в случае необходимости снаружи дом можно и оштукатурить, от этого технические характеристики конструкции в целом не изменятся.
Утеплители
Система колодезных стен в нашей стране используется уже довольно давно, особенно в частном секторе. Раньше, когда качественные изоляторы по целому ряду причин были домовладельцам недоступны, использовали то, что было под руками. В ход шли в основном насыпные материалы, которые после укладки в колодцы образовывали локальные пустоты. Это были: опилки, стружка, вспученный вермикулит, керамзит, торф, дробленная солома и т.д. Даже просто пустая воздушная прослойка между двумя стенками давала положительный результат (хотя обязательно нужно было ограничиваться зазором в 5-7 см). Понятно, что реализовать весь потенциал колодезной кладки с такими утеплителями невозможно.
С помощью современных теплоизоляторов получается в должной мере минимизировать тепловые потери, свойственные каменным стенам. Утепление внутри кирпичных слоистых стен решается четырьмя основными способами:
- волокнистыми материалами (плиты минеральной ваты повышенной плотности);
- жёсткими вспененными полимерами (пенопласт и экструдированный пенополистирол);
- жидкими, отвердевающими на месте полимерами;
- засыпкой из «гранулированной» или рыхлой ваты.
Толщина изоляционного слоя выбирается в зависимости от расчётных потерь тепла через ограждающие конструкции, что определяются теплопроводностью стен и климатическими условиями, в которых он эксплуатируется.
Мы говорим о разных способах утепления слоистой каменной стены, так как применение различных типов изоляционных материалов имеет здесь свои нюансы. Допустим, любые плиты устанавливаются по мере возведения обоих стен, поэтапно выполняют и засыпку, так как её следует послойно трамбовать, а задуть «колодец» жидким утеплителем можно в самом конце через верх или через технологические отверстия. Вата гигроскопична и требует вентиляции и дополнительной защиты. Тогда как пенополистиролы влагу не пропускают, ею не наполняются - поэтому во всех отношениях самодостаточны, однако, они полностью уничтожают способность стен отводить водяные пары, что обязательно ведёт к повышению влажности внутри помещений (приходится использовать системы принудительной вентиляции).
Важно! Для утепления слоистой кладки необходимо применять «стеновую» вату в виде плит, которая не подвержена усадке и не будет сползать. Хорошим вариантом являются гидрофобизированные изделия с комбинированной плотностью.
Вентиляционный зазор
Начнём с того, что он нужен далеко не всегда. Например, пенопласт и ЭППС крепятся на несущую стену при помощи клея и механической фиксации, и наружная облицовка примыкает к ним вплотную. Так делают потому, что пар из помещений не попадает в их закрытые ячейки, находясь внутри стены они не облучаются ультрафиолетом, не разрушаются каким-то другим способом. Закачиваемые пенные утеплители после застывания не оставляют свободных для циркуляции воздуха зон, для них это и не нужно.
Ценность минваты заключается в её способности «дышать», иными словами она проницаема для водяных паров, движущихся из помещения наружу, что помогает создать в жилище хорошие влажностные условия и повысить долговечность строительных конструкций. Но, чтобы волокнистые маты могли так работать, необходимо обеспечить возможность отвода этих паров в атмосферу, ведь если утеплитель будет оставаться мокрым, то его теплопроводность сразу повысится, а стены начнут промерзать.
Итак, если в качестве утепляющего слоя применяется минеральная вата, то между нею и наружной защитно-декоративной кладкой необходимо создать вентиляционный зазор, в котором постоянно будет двигаться воздух. По размеру этого зазора колодезная кладка аналогична навесным вентилируемым системам - он составляет от 20 до 40 мм, поэтому между несущей стеной и облицовкой закладывается запас по дистанции. Например, если расчёты показывают, что для утепления дома необходимо использовать вату толщиной 100 мм, то стенки «колодца» разводят на 12-14 сантиметров.
Важно! Если выполнить вентиляционный зазор по каким-то причинам не получается (предположим, из-за недостаточной ширины фундамента), то лучше отказаться от использования минваты и не устраивать для волокнистых материалов плёночную пароизоляцию, а отдать предпочтение пенополистиролам.
Продухи
Этот конструктивный элемент колодезной кладки необходим для работы вентиляционного зазора. Очевидно, что если сделать зазор, но со всех сторон его закрыть сплошной облицовочной кладкой, то ни о каком вентилировании ваты не может быть и речи. По сути, получится дополнительная воздушная прослойка, а волокнистый материал так и будет постепенно увлажняться.
Часто у домовладельцев возникает вопрос о том, как именно организовать доступ уличного воздуха в конструкцию кирпичной многослойной стены. Прежде всего, необходимо позаботиться о том, чтобы воздушные массы могли не только поступать с стену, но и выходить из неё. Должно быть организовано постоянное конвективное движение потоков «снизу-вверх» - поэтому технологические отверстия/проёмы устраивают и возле фундаменты, и возле крыши. Для вывода воздуха не нужно производить манипуляции со стеной, достаточно накрыть вентзазор кровельным свесом, а уже в его подшивке сделать перфорацию. Внизу сложнее - придётся делать проёмы в кирпиче и закрывать их корпусными решётками. Для захода воздуха тут иногда между кирпичами нескольких нижних рядов удаляют раствор из вертикальных швов. Как вариант можно на ребро устанавливать пустотелые кирпичи.
Важно! Как для любого вентилируемого фасада, минимальная площадь продухов в колодезной кладке регламентируется. Она должна составлять от 70 до 100 квадратных сантиметров на 20 квадратных метров площади фасада. Суммарный размер входных и выходных проёмов должен быть идентичным, а также нельзя перекрывать внутри стены вентзазор какими-нибудь конструктивными элементами.
Изоляционные плёнки
Иногда в слоистых кирпичных стенах рекомендуют использовать пароизоляцию для защиты минваты от увлажнения со стороны помещения. Но так нивелируется полезное качество волокнистой теплоизоляции - выводить влагу из помещений. Лучше тогда сделать рабочий вентиляционный зазор, или использовать полностью влагостойкий экструдированный пенополистирол или пенопласт. В обоих случаях пароизоляция и гидробарьер тут будут лишними.
Однако, чтобы защитить минеральную вату от выветривания вяжущего и волокон, есть смысл с холодной стороны утеплителя закрепить диффузионную мембрану, которая не будет запирать влагу в плитах изолятора. О том, как выбрить и применять строительные мембраны, мы уже рассказывали в одной из наших статей.
Связи и диафрагмы
Очевидно, что защитно-декоративная облицовочная кладка хоть и является самонесущей, но без мероприятий по дополнительной стабилизации она подвержена появлению трещин. Ведь её толщина всего 12 см. Ходят страшилки даже о полном её разрушении, когда, вроде бы, из неё на прохожих выпадают кирпичи. Чтобы такого никогда не случилось, предусмотрены так называемые диафрагмы и гибкие связи.
Диафрагма является элементом усиления колодезной кирпичной кладки. Реализуется она посредством установки некоторых кирпичей перпендикулярно основной линии стен. Их поднимают столбом от низа до верха стен, получая таким образом своеобразные рёбра жёсткости, которые препятствуют отклонениям облицовки от вертикального положения. Со стороны основной несущей стены и наружной стены эти выступы либо располагаются в разбежку, либо находятся друг напротив друга (тогда между ними оставляют зазор в 2-3 сантиметра). Раньше диафрагмы делали с полной перевязкой, что значительно повышало пространственную жёсткость всей конструкции, но создавало мощные мостики холода через всю стену.
Функцию усиления многослойной стены выполняют гибкие связи. Обычно это тонкие закладные элементы, которые ложатся в раствор швов между кирпичами, когда производится строительство стен. Одной стороной они заходят в несущую стену, а другой - в фасадную кирпичную облицовку. Если для таких целей использовать стальную арматуру, длинные гвозди или сварную сетку, то опять-таки получаем прямые мостики холода.
Существует более эффективный и не менее надёжный способ привязать облицовку в полкирпича к основной стене, это - гибкие композитные связи. Они представляют собой стержни из стеклопластика или «базальтопластика», которые обладают минимальной теплопроводностью и достаточной прочностью для своих скромных диаметров. Более того, пластиковые связи не боятся щелочей из растворов и не разрушаются коррозией. Чтобы улучшить зацепление гладких полимеров в растворе, их концы с обеих сторон имеют наружный шершавый слой (напыление песка поверх мощной клеевой обмазки).
Важно! На стержни гибких связей устанавливаются защёлкивающиеся плоские фиксаторы, которыми можно надёжно прижать плиты утеплителя к основе и сформировать расчётный вентиляционный зазор (работают по принципу тарельчатых дюбелей).
Гибкие связи вставляются в раствор несущей и облицовочной стены на глубину от 90 мм. Если выполняется реконструкция эксплуатируемого здания методом создания колодезного утепления, тогда связующие штыри забивают в предварительно забуренные распорные дюбели из полиамида. В любом случае, на каждый квадрат фасада потребуется в среднем не менее 4 связующих штырей. Интересно, что при использовании минваты шаг во всех направлениях не должен превышать 500 мм, а при использовании пенополистиролов - по горизонтали можно расположить их с интервалом в метр, а по вертикали - в 25 см. Дополнительные связи нужны на проёмах, по углам дома и возле кровли. Часто швы в основной стене и облицовочной не совпадают по горизонтали, тогда штыри допускается анкерить в вертикальных швах кирпичной кладки.
Можно много говорить о достоинствах и недостатках колодезной кладки как способе возвести тёплый дом с кирпичными стенами. У этого метода есть свои поклонники и оппоненты. Но если без ошибок выбрать утеплитель, и всю конструкцию собрать «по технологии», то никаких проблем с надёжностью не будет. А уникальная энергоэффективность качественной слоистой кладки никем под сомнение и не ставится.