Дом без мостиков холода — какой он?

В актуальности проблемы можно убедиться, сделав фотографии дома снаружи и внутри специальной камерой. Почти в каждом здании обнаружится до нескольких десятков мостиков холода. Как сделать периметр дома одинаково теплым на всем протяжении? Как минимизировать количество слабых мест в конструкции здания, подверженных наибольшим теплопотерям? Об этом и о многом другом читайте в этой статье.

Кто виноват, или Типичные ошибки

Виновным в недосмотре и недостаточно качественном результате может быть любой участник строительного процесса. Прежде всего это исполнители и руководитель строительства, а также инспекторы авторского и технического надзора, проектировщик, да и сам хозяин дома, который за все это платит.

Строителей обычно не интересует высокое качество работы. Им важно поскорее закончить дом, ведь чем быстрее они все сделают, тем быстрее получат деньги. Следить за качеством должен руководитель строительства, но его роль часто сводится к записям в журнале. К сожалению, даже если он заметит какие-то нарушения и скажет их исправить, то не всегда проверит, все ли было сделано. Помочь инвестору должен инспектор надзора, но ему важно только одно: чтобы здание не рухнуло, ведь его полномочия заканчиваются после возведения коробки, когда теплоизоляция еще не уложена.

Еще одна проблема — архитекторы. Иногда они просто не знают заказчиков, так как большинство домов строятся по проектам из каталогов. Поэтому проектируется то, что нравится большинству: домики с чердаком, который можно использовать, балконом или террасой нал гаражом и колоннами перед входом. Архитекторы думают о том, как удовлетворить массовый вкус, а не о том, как избежать мостиков холода. Зачем нужен идеальный проект, если его не будут покупать? Кроме того, сами хозяева в некотором роде способствуют появлению мостиков холода, так как не знают элементарных правил проектирования и строительства энергоэффективных домов.

Но, несмотря на всю трагичность ситуации, выход всетаки есть. Он в более глубоком погружении заказчика в тонкости строительных технологий и в тщательном контроле за всеми этапами работ. Поскольку сегодня многие хозяева вынуждены сами следить за процессом строительства, информация, которую мы предлагаем, им пригодится. Рассмотрим способы борьбы с мостиками холода в том порядке, в котором обычно ведется строительство, — снизу вверх, от фундамента до кровли.

Описание мостиков холода

Мостик холода - это фрагмент наружной плоскости дома, который характеризуется более низкой, то есть худшей теплоизоляцией, чем соседние. В энергоэффективных домах такими местами принято считать те, которые имеют коэффициент теплопередачи более 0,30 Вт/м2-°С. Мостики холода - крайне нежелательное явление, так как они вызывают точечное охлаждение поверхностей. В результате в таких местах могут образоваться конденсат, увлажниться конструкционные или изоляционные материалы и даже появиться грибок и плесень. А это всегда ведет к значительным потерям тепловой энергии.

К наиболее слабым и уязвимым участкам здания, на которых чаще всего образуются мостики холода, можно отнести следующие:

• стыки стен фундамента с полом первого этажа;
• стыки стен фундамента с несущими наружными стенами здания;
• стыки наружных несущих стен с кровлей;
• оконные проемы;
• дверные проемы;
• балконные плиты;
• архитектурные выступы здания;
• любые места крепления тех или иных конструктивных деталей к коробке здания.

Так выглядят мостики холода по периметру рамы на фото, сделанном специальной камерой

Четко видны мостики холода на фасаде в оконных проемах, на стыке стены и пола на грунте, на стыке стены и крыши

Слабые участки дома

Потенциальные места возникновения мостиков холода — это конструктивные узлы и все соединения наружных элементов, сделанных из разных материалов. Чаще всего это стык пола на грунте со стеной фундамента, плиты фундамента с наружной стеной, проемы окон и дверей, соединение крыши со стеной. К этому перечню можно отнести балконные плиты, выступы стен, места крепления металлических балюстрад, подпорок для телевизионных антенн.

Избежать мостиков холода можно, если помнить, что теплоизоляция, уложенная по наружной поверхности, должна быть непрерывной на всем протяжении (!). Это правило кажется очень простым, но на многих стройках его так и не удается соблюсти.

Соединение стены фундамента с полом на грунте

Строительство дома по традиционной технологии предполагает бетонирование фундамента, возведение и утепление стен, а также прокладку гидроизоляции. Отдельный элемент конструкции — наружные стены первого этажа, которые могут быть одно-, двух- или трехслойными. Пол на фунте в энергоэффективных домах всегда должен быть утеплен, независимо от того, подогревается он или нет. Стык этих трех элементов должен быть спроектирован и выполнен так, чтобы не возник мостик холода.

Линейные или точечные мостики холода

Линейные мостики холода вызывает прерывистость слоя теплоизоляции, например, по длине откосов окон или балконных дверей и перемычек в области конструктивных узлов.

Точечные мостики холода вызывают различные крепежные элементы (подвески, анкеры и т. п.), а образуются такие мостики в местах установки телевизионных антенн, навесов и др.

Это означает, что теплоизоляция стен фундамента должна быть соединена с утеплением стен непрерывным слоем. А теплоизоляция пола на фунте должна соединяться с несущей стеной, которая обычно характеризуется лучшей теплоизоляцией, чем стены фундамента. Для стен первого этажа в качестве основного материала рекомендуют использовать бетон марки 400 или 500 (или керамические, а также цементно-песчаные блоки), а в качестве теплоизолирующего — такой, который достаточно прочен и имеет хорошие теплоизолирующие свойства, например штапельное стекловолокно или базальт толщиной 10—15 см. В этом случае горизонтальная теплоизоляция будет непрерывной, и не возникнет даже самого маленького мостика холода, который обычно появляется на стыке стен фундамента и первого этажа.

Стык стены фундамента и пола на грунте

Что касается однослойных стен первого этажа, они, как правило, изначально имеют хорошую теплоизоляцию, од­нако нужно соблюсти пропорции толщин и правильно устроить цоколь. Так, толщина стены первого этажа (30 см) с коэффициентом теплопередачи меньше 0,20 Вт/м2 °С в энергоэффективных домах должна быть меньше суммарной толщины стены фундамента и утепления (стена фундамента, 24—30 см, + теплоизоляция из пенополистирола или экструдированного пенополистирола, 10—15 см, = 34—45 см). При этом обязательна защита теплоизоляции стен фундамента от влаги и механических повреждений.

Утепление стены фундамента

Плиточный фундамент — частое решение для энергоэффективных домов. Особенно при необходимости подогрева пола, высоком уровне грунтовых вод или ненадежном грунте. В этом случае не делают монолитной заливки и мощных стен фундамента, а ограничиваются качественным и надежным полом на грунте. Необходимо спроектировать армированную, достаточно толстую (толщиной 12—20 см) железобетонную плиту, которая будет и конструктивным, и теплоизолирующим элементом. Она должна быть очень прочной, а укладывают ее на подкладку из пенополистирола или экструдированного пенополистирола толщиной 15—20 см. При этом необходимо помнить, что теплоизоляция должна состоять из двух перпендикулярных слоев.

Критерии выбора стеклопакета*

* - Данные компании RENAU.
** - При температуре в комнате +20°С и влажности 50%.

Такой фундамент станет аккумулятором тепла, но только при соответствующем утеплении краев плиты (специальными пластинками пенополистирола). Можно также использовать доски, а когда бетон схватится, оклеить края фундамента плитами. Кроме того, необходи­ма дополнительная зашита наружных углов. Это самые слабые места. Поэтому вокруг углов в пределах 1 м рекомендуют уложить дополнительную изоляцию, причем с уклоном 30°, чтобы уменьшить теплопотери.

Установка окон без мостиков холода

Назначение окон в любом доме — пропускать в помещения естественный свет и обеспечивать своевременное проветривание. Но надо помнить, что их термические параметры намного хуже, чем у стен (то есть в силу своих конструктивных особенностей они способствуют большим теплопотерям). Поэтому рекомендуют использовать окна с как можно меньшей теплопроводностью (меньше 0,8 Вт/м2 -°С). Только в этом случае в общем балансе можно сохранить достаточно тепловой энергии. Также надо знать, что двухкамерные окна отвечают более высоким требованиям, чем старые однокамерные с деревянными рамами (последние в два раза «холоднее»).

Очень важно не только правильно выбрать стеклопакет и раму, но и профессионально их установить. Прежде всего, нужно хорошо состыковать оконную конструкцию со стеной и герметизировать эти места, особенно с наружной стороны. Чаше всего для герметизации используют слой теплоизоляции или полиуретановой монтажной пены. Откосы должны закрывать около 80 % проема, а это значит, что они должны заходить на рамы окон не менее чем на 6 см (рис. 2). И это по всему периметру окна, в том числе и под подоконником. Благодаря тщательной герметизации и «правильным» откосам столярка будет защищена от ветра и мостиков холода.

Надо помнить, что периметр типового окна составляет 6 м (1,5 х 1,5 м). В доме средней величины обычно 10 окон. Соответственно, протяженность мостиков холода может быть значительной. Поэтому есть с чем бороться. Тем более что сделать надежные откосы легко даже в построенном доме. Достаточно наклеить широкие и толстые полосы пенополистирола, покрыть их сеткой из стекловолокна и нанести слой штукатурки. Благодаря этому теплоизоляционные свойства рам увеличатся в 5 раз.

В энергоэффективных домах для окончательной герметизации оконных проемов часто используют специальную трехслойную систему, внутренний слой которой защищает конструкцию от влаги (лента, силикон), средний является теплоизоляционным (полиуретановая пена), а наружный пропускает воздух, но защищает от атмосферных воздействий (лента, фольга)

Мнение специалиста

Владимир Мудрак, руководитель технического отдела компании RENAU

Основы правильного монтажа

Прежде всего, окно необходимо выставить в проеме с помощью уровня и раскрепить основными и вспомогательными клиньями (вспомогательные впоследствии убирают, а основные оставляют в монтажном шве). Следующий важный этап - крепление окна в проеме. Для качественного крепления стандартного двухстворчатого окна 1 300 х 1400 мм необходимо не менее восьми точек крепления. Монтажный зазор следует тщательно изолировать пеноутеплителем.

На этом нередко монтаж окна заканчивается. Однако правильный монтаж требует обязательной защиты пены со стороны помещения слоем пароизоляции, а с наружной - гидроизоляции. Применяемые при этом материалы достаточно дороги, поэтому стоимость качественного монтажа может достигать 30-40 % стоимости самого окна.

Намного большее значение для правильного монтажа окна имеет утепление наружных откосов, чем утепление внутренних. При этом «пирог» утеплителя и штукатурки должен заходить на раму так, чтобы перекрывать камеру армирования профиля, то есть минимум на 40 мм.

Примеры правильной установки окна

В трехслойной стене

В двухслойной стене

В однослойной стене

Соединение наружной стены с плоскостью крыши

Наружные стены и крыша — это элементы дома, сделанные из разных материалов и выполняющие разные функции. Достаточно обратить внимание на то, что стены жесткие, а перекрытие крыши более гибкое. Поэтому правильное утепление места стыка крайне важно. Главное — сохранить непрерывность теплоизоляции. Это требование кажется очевидным, но на самом деле редко выполняется при строительстве частных домов. А для энергоэффективных зданий оно имеет особое значение, так как образование большого количества линейных мостиков холода ставит под сомнение всю затею.

Обычно проблема заключается в том, что для утепления стен и крыши используют разные материалы (пенополистирол и минеральную вату). А также в том, что эти конструктивные элементы утепляют не одновременно и зачастую это делают разные группы рабочих. Кроме того, место соединения закрывает деревянная балка, которая мешает не только увидеть, но и исправить нарушения. Своевременно проверить непрерывность теплоизоляционного слоя на стыке стен и кровли — первоочередная задача каждого хозяина.

Необходимо, чтобы пенополистирол, утепляющий наружные стены, был плотно соединен со слоем минеральной ваты, которая изолирует поверхность крыши. Это логично, когда нет чердачных стен (или их высота около метра и они считаются продолжением наружных стен).

Утепление чердачной стены и кровли

Если чердачная стена есть и сделана она из двух слоев пустотелых кирпичей или блоков, часто проектируют дополнительные внутренние деревянные стенки. И тогда, как правило, утепляют только эти легкие стенки и часть кровли. А это ошибка, так как чердачная стена чаще всего является мостиком холода. Правильное решение — укладка минеральной ваты на всей крыше и соединение этого материала с теплоизоляцией стен.

Утепление чердачного перекрытия и несущей стены

Утепление плоскости крыши

В большинстве современных частных домов чердаки жилые. Это значит, что плоскость крыши должны быть утеплена согласно нормативным требованиям (в энергоэффективных домах коэффициент теплопередачи должен составлять менее 0,20 Вт/м2 * °С). При этом толщина крыши должна быть минимальной, чтобы не ограничивать пространство под скосами, которое можно использовать.

Изоляционный слой делают из эластичных материалов с волокнистой структурой — на основе стекловолокна или базальта. Они не только характеризуются хорошими теплоизоляционными свойствами, но и прекрасно гасят шумы. Кроме того, они не горючи. Но их необходимо дополнительно защищать двумя слоями: ветроизоляции снаружи и пароизоляции изнутри. Суммарная толщина слоев минеральной ваты под крышей должна быть не меньше 20 см (в энергоэффективных домах).

Укладывают минеральную вату в два этапа. Сначала между балками кладут маты или жесткие плиты. Для вентиляции между слоем утеплителя и ветрозащитной пленкой (независимо от того, насколько хорошо она пропускает воздух) рекомендуют оставить щель 3 см. Затем следует прибить дополнительную деревянную решетку и уложить слой минеральной ваты (не маты). Нго толщина должна быть не меньше 8 см, так как только в этом случае исключаются линейные мостики холода. А исключить точечные мостики холода на стыках планок и покрытия можно, прибив очередную решетку и уложив еще один восьмисантиметровый слой утеплителя. Вместо деревянных планок можно использовать профили для подвесных потолков.

Плиты балкона и другие конструкции

Архитекторы часто проектируют в домах балконы и лоджии, считая эти архитектурные элементы привлекательными и функциональными. И в этом не было бы ничего плохого, если бы самым популярным решением не была железобетонная плита, на которую эти конструкции опираются. Потому что именно в этом месте возникает мостик холода большой протяженности. Вред, наносимый им, часто сравнивают с эффектом не­утепленной наружной стены длиной 4—6 м (зачастую это половина ширины дома). Его действие может распространяться на 1 м вглубь помещения (точная цифра зависит от материалов, из которых сделаны стены и перекрытия).

Плита балкона должна быть утеплена. Но лучше сразу строить балкон как автономную конструкцию

Конечно, можно обложить балконную плиту слоем пенополистирола толщиной 12 см или экструдированного пенополистирола. Но нужно помнить, что изоляция необходима как над, так и под плитой, а также на ее торцах. В результате проблем хватает, а привлекательность столь толстой плиты (около 40 см) сомнительна. Кроме того, в местах крепления столбиков балюстрады все равно возникнут мостики холода. Что же делать? Отказаться от балкона? Нет, но при условии использования другого конструктивного решения: этот элемент должен быть полностью отделен от дома (рис. 5). Плита балкона должна опираться на независимые столбы. И тогда можно использовать любой материал: сталь, бетон, дерево, алюминий, стекло и др.

Автономная конструкция балкона для энергоэффективного дома

Мнение специалиста

Сергей Кутузов, технический специ­алист ООО «Кнауф Инсулейшн Украина»

Как обеспечить непрерывность теплоизоляционного слоя

Приступая к утеплению дома, помните: чтобы достичь максимального эффекта энергосбережения нужно соблюсти принцип замкнутого теплового контура, исключающего наличие неутепленных участков. Поэтому теплоизоляционный материал следует укладывать плотно, избегая образования щелей и зазоров между соседними плитами. Самые ненадежные в этом плане стыки стен с перекрытиями и кровлей, откосы окон, места под подоконниками, выходы на балкон или террасу.

Кроме неплотного прилегания материала причиной мостиков холода может быть недостаточная толщина теплоизоляционного слоя. Стены и крыша дома защищают его от влияния окружающей среды. Так, кровля испытывает очень большие температурные перепады: до + 70 °С летом и до - 30 °С зимой. Именно теплоизоляционный материал нейтрализует подобные колебания. Недостаточный слой утеплителя просто не справится с такими нагрузками. Он будет пропускать холод зимой и жаркий воздух летом. В зависимости от температурной зоны, а также от типа ограждающей конструкции толщина утеплителя для скатной кровли на основе стекловолокна должна составлять 150-200 мм, каменной ваты для фасада - 60-80 мм.

Использование утеплителя недостаточной жесткости и неправильный выбор геометрических размеров могут привести к сползанию и провисанию материала, результат которых - разрывы теплоизоляционного ковра и мостики холода. Избежать подобных проблем позволяет укладка утеплителя в два слоя с перекрытием стыков.

Какая входная дверь сохранит тепло в доме

Металлическая входная дверь - гарантия безопасности жилого помещения. Специальная конструкция двери, а также профессиональная, качественная установка ее в дверной проем обеспечивают надежную защиту запорных механизмов, исключают проникновение в дом постороннего шума и запахов, а также утечку тепла.

Чтобы дверь служила не один год, необходимо серьезно отнестись ко всем этапам монтажа. Зачастую перед установкой новой двери демонтируют старую, переносят звонок и производят другие необходимые манипуляции с помощью специального оборудования. Затем дверную коробку размещают в проеме стены и выставляют петлевую сторону по уровню или отвесу во всех плоскостях. Важно соблюсти технологические зазоры между коробкой и стальной дверью. Это позволит на следующем этапе качественно заделать щели пеной, сохранить в доме тепло и создать эффективную звукоизоляцию. Крепление замковой части коробки, подгонка замков и задвижек, а также заделка щелей монтажной пеной - заключительный этап установки входной двери.

В основе всех металлических дверей лежит металлический каркас из стального профиля, усиленный ребрами жесткости. Поверх каркаса наваривают металлические листы, иногда стратегически важные места (те, в которых будут находиться замки, петли, вдоль косяка) усиливают дополнительными ребрами и листами. Чтобы обеспечить тепло- и звукоизоляцию, металлические двери делают полыми, а внутрь помещают теплоизолирующий материал, характеризующийся низкой теплопроводностью, высокой огнестойкостью, эластичностью, легкостью и хорошими водоотталкивающими свойствами.

Крепление балюстрад, ТВ-антенн и др.

Все элементы конструкций, проходящие через слои теплоизоляции, обычно создают мостики холода. Это касается, например, металлических балюстрад, креплений антенн и навесов. Их негативное действие можно значительно уменьшить, если заменить сталь деревом. А если это невозможно, лучше использовать элементы-посредники с более высокими теплоизоляционными свойствами. Это могут быть обычные кусочки дерева или толстой влагостойкой фанеры, прикрепленные к основанию из штапельного стекловолокна или прочного экструдированного пенополистирола. К установленному «переходнику» уже можно крепить другие конструкции, например тяжелые стальные. Благодаря этому точечные мостики холода будут минимальными, ведь они сведены к болтам, соединяющим элементы.

Окупаемость строительных инвестиций

Считается, что в настоящее время затраты на постройку энергоэффективного дома на 15—25% выше по сравнению со стандартным, так называемым нормативным домом. Но через несколько лет эта разница составит менее 10%. Так было в Германии. Там еше в середине 90-х годов прошлого века дома, построенные по энергостандартам, были на 30 % дороже типовых, но теперь разница между ними едва ли достигает 8 % затрат на строительство.

Кроме того, в некоторых странах экологическое и энергоэффективное строительство поощряется государством. Существуют специальные комиссии, отслеживающие «правильные» объекты и снижающие их налогообложение (см. «Опыт соседей»).

Опыт соседей

Обязательный или добровольный контроль соответствия здания энергостандартам существует в Австрии, Бельгии, Германии, Греции, Дании, Ирландии, Нидерландах, Норвегии, Португалии, Финляндии и Швеции. Причем в разных странах зоны ответственности распределены по-разному. Так, в Бельгии, Дании и Норвегии ответственность за соблюдение норм энергоэффективности зданий возлагается на строителя, в Австрии, Германии, Греции и Швеции - на собственника. А вот в Великобритании, Испании и Франции такой контроль не осуществляют.