Снимем табу с внутреннего утепления. Размышления.
- В этой теме 24 ответа, 14 участников, последнее обновление ⤠ сделано
.
-
Выполняя внутреннее утепления помещений при ремонте, люди совершают огромную ошибку, так как утепление здания изнутри – это самый крайний и последний способ утепления помещений, который может быть использован.
Обычно к выводу, что утеплять помещение надо изнутри приходят по причине полного невежества или вынужденно в многоквартирных зданиях, где каждый хозяин только своих стен, образующих квартиру. Ситуация, когда вокруг бедные соседи, которые будут мёрзнуть, но не согласятся совместно финансировать наружное утепление здания, а эксплуатирующим организациям это не надо в принципе, очень распространена, поэтому у человека, который хочет утеплить жилище остаётся не так много вариантов исправить положение — продать квартиру и подыскать более тёплое и комфортное жилище, или утеплить свои стены изнутри.
Внутреннее утепление создаёт ряд проблем, которые необходимо решать и при этом образуется несколько резко негативных моментов:
1. Ограждающие и несущие конструкции здания находятся в зимнее время в зоне отрицательных температур, так как отопление конструкций от системы отопления здания изолируется. Это значит, что ограждающие и несущие конструкции подвергаются попеременному замораживанию-размораживанию, что сокращает срок службы здания в целом.
2. Утепление изнутри выводит из эксплуатации значительную часть внутренней площади помещений, так как высокоэффективных тонких (10-20мм) теплоизоляционных материалов пока не существует, установка современных утеплителей отнимает от пространства как минимум от 50 мм (данная толщина даже недостаточна по нормативным требованиям) на каждой утепляемой стене.
3. Утепление изнутри получается очень дорого – помимо непосредственных затрат на утеплитель и отделку необходимы затраты на защиту от образования конденсата, устройство дополнительной вентиляции и из оборота выводятся дорогие квадратные метры жилья. Так, утепление (50 мм) по периметру комнаты 4х5 метров отнимает от полезных 20 кв.м. один квадратный метр площади. Сколько стоит этот 1 кв.м площади в ценах недвижимости, вы, скорее всего знаете.
4. В случае производства наружного утепления, отселения жильцов не требуется, но при внутреннем утеплении помещения невозможно выполнить утепление и отделку помещения при нахождении в помещении людей.
Не рекомендуют выполнять внутреннее утепление и строительные нормативы – Свод Правил СП 23-101-2004 (Проектирование тепловой защиты): «Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны»
Рассмотрим с точки зрения теплотехники, какой толщины необходим утеплитель и какие процессы происходят при внутренней теплоизоляции помещений.
Предположим, имеется кирпичная кладка 63 см, которой также примерно соответствует теплосопротивление стены панельного дома.
Для Москвы нормируемое сопротивление теплопередаче R=3,15 (близкие значения для Санкт-Петербурга и близлежащих областей).
Для утепления берём минвату или пенополистирол (значения теплопроводности практически одинаковые – L=0,042 Вт/м*С) и вычисляем (расчёт приблизительный) необходимую толщину утеплителя (d):
R(кирпич)= d/L = 0,63/0,47 = 1,34 — до нормируемого значения не хватает R=1,8
d(утеплителя)= L*R = 1,8* 0,042 = 0,076 м, то есть необходима толщина утеплителя 76 мм, в случае учёта сопротивления поверхностей стены и воздушной прослойки необходимая толщина утеплителя в данном случае около 70 мм.
Смотрим рисунок:
(1) – ограждающая конструкция из обычной кирпичной кладки
(2) – утеплитель (минвата или пенополистирол в плитах)
На основании представленного утепления, как на рисунке, находим ниже по графику точку росы при трёх вариантах температуры наружного воздуха и определяем зону конденсации в представленной конструкции:
Точка росы – это температура, при которой водный пар достигает насыщения или иначе, как это считается на бытовом уровне – момент выпадения конденсата из воздуха.
Точка росы принимается из расчётных данных по санитарным правилам эксплуатации помещений:
Для жилых помещений (на основании ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002) нормируемая температура должна быть 20-22 градусов Цельсия и относительная влажность не более 55%.
Температура точки образования росы при этом +10,7 градуса (СП 23-101-2004).
Определяем местонахождение точки росы при температуре наружного воздуха -25 (зелёный график), получается, что место конденсации водного пара находится примерно в середине установленного утеплителя. Делаем расчёт местонахождения точки росы при нулевой температуре наружного воздуха (жёлтый график). При температуре, которая снижается от минус 25 до нуля градусов получается зона конденсации от середины утеплителя наружу до внутренней поверхности кирпичной кладки(панели). Теперь определяем зону отрицательных температур – это область пересечения изотермы 0 с зелёным и жёлтым графиками. Получается область, находящаяся как раз непосредственно на месте примыкания теплоизоляции к стене и в непосредственной близости по обе стороны от примыкания.
Оранжевый график приведён справочно для определения температурных полей при расположении точки росы непосредственно на наружной поверхности здания, при такой температуре конденсации не происходит.
Из представленного графика делается вывод:
1. При утеплении изнутри стена здания находится целиком в зоне отрицательной температуры при температуре наружного воздуха примерно от -18.. -20 и ниже. То есть когда термометр показывает температуру -18 и ниже, то стена полностью промораживается и при этом в случае конденсации водного пара между утеплителем и утепляемой изнутри стеной происходит образование наледи, которая разрушает место контакта утеплителя со стеной и утеплителем, а в случае приклейки – отрывает утеплитель от стены.
2. При температурах от 0 градусов до +11 происходит намокание стены вследствие конденсации водного пара в толще самой стены и только при отрицательной температуре точка росы перемещается с наружной поверхности внутрь установленного утеплителя. Температуры от 0 до +11 в средней полосе России бывают по 2-3 месяца в осеннее время и 2-3 месяца в весеннее. Отсюда следует, что сама стена с набором влаги теряет теплосопротивление и стена в зимнее время может целиком промерзать уже при температурах от -5..-10 и ниже.
3. Конденсация влаги и промерзание стены значительно сокращает срок службы всей конструкции, при этом образуется конденсат между утеплителем и стеной, которые в осенне-весеннее время в период накопления влаги при положительных температурах и отсутствии вентиляции воздушной прослойки между стеной и установленным утеплителем приводит к образованию на всей внутренней поверхности стены плесени и грибка, что приводит ещё к одному виду разрушения конструкции — к биологической коррозии стен.
4. В случае занижения толщины утеплителя по причине недомыслия или из соображений финансовой экономии зона конденсации целиком переходит в область соединения утеплителя и стены и далее в стену здания, при этом конденсация усиливается, а зона промерзания снижается и разрушение вследствие кристаллизации влияет больше на наружную часть и середину стены здания. Поэтому более безопасно получается завысить толщину применяемого утеплителя, при этом зона конденсации практически целиком уходит в толщу утеплителя, а сама стена меньше подвержена порче вследствие промерзания – переход из отрицательной температуры в положительную происходит значительно реже при отрицательных температурах атмосферы и так как влага не накапливается в стене, не происходит кристаллизации, разрушающей материал.
5. Вышеприведённые в пунктах 1-4 страшилки очень актуальны в случае утепления стен минеральной или стеклянной ватой, что часто происходит при установке гипсокартона. Во избежание вышеописанных последствий необходимо устанавливать в качестве утеплителя материал, который значительно менее паропроницаем, чем минеральная вата (к примеру экструдированный пенополистирол) или выполнять меры по пароизоляции внутреннего утепления, то есть на внутренней поверхности утеплителя, контактирующей с изолируемым помещением необходимо создать паронепроницаемую плёнку (3), что также требуют и строительные нормативы:
«Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны из-за возможного накопления влаги в теплоизоляционном слое, однако в случае необходимости такого применения поверхность со стороны помещения должна иметь сплошной и долговечный пароизоляционный слой. (СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты)
Покрытая плесенью стена стала видна наглядно после демонтажа внутреннего утепления ГКЛ каркаса с минераловатным утеплителем При внутреннем утеплении самая главная опасность таится в том, что при установке утеплителя он будет достаточно хорошо паропроницаем, чтобы создать очень много проблем для конструкции здания. Поэтому самое первое и главное правило при внутреннем утеплении – хорошая и надёжная пароизоляция или установка утеплителя менее паропроницаемого, чем ограждающая конструкция стены — в этом случае утеплитель будет пропускать меньше пара внутрь стены, а стена сможет этот пар хорошо выводить в атмосферу. К примеру, для утепления простой кирпичной кладки изнутри без пароизоляции годится обычный вспененный пенополистирол (коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки 0,11-0,17, вспененного пенополистирола 0,06). Но для утепления бетонных стен (цельномонолитные, панельные дома) годится только экструдированный пенополистирол или утеплитель с пароизоляционной плёнкой со стороны помещения.
Хорошо, с неизбежностью пароизоляции или путях снижения паропроницаемости разобрались.
Но осталось ещё несколько негативных моментов.
При утеплении изнутри стены отсутствует возможность утеплить межэтажные перекрытия и остаётся ещё один «мостик» холода – внутренние стены, которые соединяются с наружной.
Если не утеплять ещё и внутренние стены в помещении(и межэтажные перекрытия), то в местах соединения таковых с наружной стеной (4) также вследствие промерзания образуются зоны с пониженной температурой. В этих местах температура близка к точке росы, а сама точка росы находится в непосредственной близости от углов, образованных соединением внутренних стен(перекрытий) и наружной стеной. В весенне-осенний период в углах могут образовываться зоны повышенной влажности, углы будут отсыревать, портиться отделка и возникать плесень и грибок.
Избежать и этого можно только выполнив также пароизоляцию внутренних стен на значительное расстояние по плоскости от утеплённой наружной стены (5).
Осталось всего два важных отрицательных момента при внутреннем утеплении, это как описывалось выше – промерзание углов, образованных наружной стеной. В этих углах сырость убрали с помощью пароизоляции, но их промораживание при этом никуда не делось. Вследствие разности температур даже в полностью герметичном помещении происходит движение воздушных масс – сквозняк, из-за разности давлений тёплого и холодного воздуха. И чем сильнее разница температура – тем сильнее движение (на бытовом уровне такой сквозняк можно ощутить находясь в плотно закрытом помещении рядом с герметично закрытым пластиковым окном — как говорится «от окна тянет»).
Промерзаемые углы создают дискомфорт для находящихся в помещении людей, потому что при наличии внутренних сквозняков ощущаемая температура комфорта выше, чем при их отсутствии, то есть получается, что температура в помещении должна быть выше обычной.
При внутреннем утеплении помещений и их пароизоляции происходит прекращение вывода водного пара из помещения, что до этого было предусмотрено проектом. Получается, что по ощущениям становится душно, потому что относительная влажность в помещении увеличивается, что опять же ведёт к риску образования в промерзаемых углах конденсата, только теперь пароизоляция уже не поможет – конденсат выпадает уже со стороны помещения вследствие повышенной влажности в помещении (сместилась точка росы), впитывается в отделку и при всегда положительной температуре помещения получается круглогодичный рассадник грибов и плесени.
Чтобы побороть очередную напасть внутреннего утепления необходимо улучшать воздухообмен в помещении, тем самым снижая влажность в помещении.
Из-за того, что при дополнительной вентиляции и из-за внутренних сквозняков для компенсации температуры комфорта требуется больше отопления, то экономия на толщине утеплителя недопустима. Вентиляция и сквозняки – это второй и третий фактор для увеличения толщины утеплителя.
Цена вопроса.
Далее по логической цепочке следует, что вроде хотели установить 50 мм, но при рассмотренном случае упрощённого теплотехнического расчета толщина утеплителя получилась в 70 мм, но лучше её сделать 100 мм для полной компенсации неустранимых недостатков внутреннего утепления и вслед за этим всплывает цена вопроса – к цене самого утепления, пароизоляции, усложнившейся отделки добавляются убытки от потери жилой площади в 5% (с учётом только утепления половины периметра квартиры). Так при утеплении квартиры площадью 80 квадратных метров пропадает жилая площадь (при средней цене 3 тыс у.е./1 кв.м.) в 4 кв.м. общей стоимостью 300 тысяч рублей.
На само утепление по системе «мокрого фасада»(по другим технологиям не значительно дешевле) изнутри экструдированным пенополистиролом только на материалы необходимо затратить (с подготовкой под обои, площадь утепления стен – 100 кв.м.) около 90 тысяч рублей без стоимости работы.
При этом стоимость наружного утепления по системе «мокрый фасад» этой же квартиры составит (с учётом площади перекрытий и внутренних стен – 120 кв.м.) по материалам около 108 тысяч рублей.
Внутреннее утепление:
1. обязательно должно предусматривать пароизоляцию (в случае невозможности расчёта паропроницаемости слоёв конструкции по разным причинам)
2. необходимо выполнять с избыточной толщиной утеплителя, занижение толщины утеплителя не допускается
3. создаёт внутренние сквозняки, дискомфорт для проживания
4. пароизоляция внутреннего утепления создаёт повышенную влажность, что требует создания дополнительной вентиляции помещений
5. сокращает срок службы несущих и ограждающих конструкций здания
6. снижает внутреннее пространство помещений
7. обходится очень дорого
Автор: Геннадий Емeльянoв
- Пригород
из Innendämmung aus bauphysikalischer Sicht Dr.-Ing. Martin Krus, Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer, Dr.-Ing. Hartwig Künzel Fraunhofer-Institut für Bauphysik
При утеплении стен изнутри как правило невозможно устроить непрерывный тепловой контур по причине примыкания перекрытий и внутренних стен/перегородок к неутеплённым наружным стенам. В результате сохраняются мостики холода, негативное влияние которых ввиду теплотехнической неоднородности вновь утеплённой конструкции может только возрастать, приводя к появлению грибка и плесени.
К прочим недостаткам утепления стен изнутри помещений можно отнести исключение наружных стен из процессов регулирования климата в помещении (теплоемкость стен не используется), повышенную пожарную опасность в случае использования горючих утеплителей, уменьшение жилой площади, уменьшение «функциональности» утеплённой поверхности в ряде случаев (нельзя сверлить и навешивать что-либо существенное).
Для минимизации возможных негативных последствий внутреннего утепления стен необходимо тщательное проектирование и учёт обозначенных выше недостатков. Остановимся на ключевых, теплофизических факторах подробнее.
Утепление наружных стен изнутри ведёт к снижению их температуры в холодное время года. Помещение отсечено от стены теплоизоляцией и температура последней приближается к температуре атмосферы. В большинстве случаев внутренние стены и перекрытия термически не отделены от наружной стены, поэтому понижается также температура внутренних стен и перекрытий. Данная ситуация изображена на рисунке. Температура внутренней поверхности наружной стены снизилась до 4С. Температура на внутренней поверхности теплоизоляции – 17С. При отн. влажности в помещении 50%, влажность на поверхности стены составит 60%, что допустимо.
Однако, в месте соприкосновения наружной и внутренней стен ситуация меняется. Внутренняя стена (перегородка) охлаждается в указанной точке до 10С, в результате чего влажность вырастает до недопустимых 95%! Появление грибка и плесени в такой ситуации гарантировано. Эта проблема может решаться так, как это обозначено на левой стороне рисунка, путём частичного утепления также и внутренней стены, и перекрытия.
Перенос водяного пара из помещения может также приводить к появлению влаги на границе наружной стены и расположенного внутри утеплителя. Особую опасность представляют собой неровности внутренней поверхности наружной стены. При закрытии утеплителем они превращаются в «воздушные мешки», в которых накапливается влага, образуется грибок и плесень.
Таким образом необходимо обеспечивать идеально ровную поверхность стены с помощью штукатурок. Утеплитель должен приклеиваться всей поверхностью, а не точечно (если он предполагает клеевое крепление). Использование мягких утеплителей позволяет в некоторой степени «компенсировать» указанные неровности стен.
Чтобы избежать переноса водяного пара в область границы утеплителя и наружной стены, конструкция внутреннего утепления должна быть воздухо- и паронепроницаемой, что обеспечивается соответствующими плёнками со стороны помещения (характеристики см. ниже). Исключение могут составлять капиллярно активные силикатные утеплители — ячеистые бетоны низкой плотности (например, Ytong Multipor). По причине относительно высокой теплопроводности при их использовании требуются большие толщины теплоизоляционного слоя (например, не 5, а 6 см.).
Внутреннее утепление осложняет процессы высыхания наружных стен, пропитавшихся влагой в результате продолжительных осадков. Процесс высыхания неутеплённых наружных стен осуществляется с двух сторон – улицы и помещения. Отсеченное пароизоляционной плёнкой или плитным утеплителем с низкой паропроницаемостью помещение исключается из этого процесса. В связи с этим высказывается рекомендация использовать при устройстве теплоизоляционного слоя плёнки умеренной толщины, а именно Sd ≈ 2 м, плёнки толщиной Sd > 10 использовать не рекомендуется. При этом подбор подходящей плёнки не снимает проблему полностью. Желательно обратить внимание на дополнительную защиту фасада от увлажнения осадками, например, с помощью гидрофобизаторов.
Следует подчеркнуть, что конструкция внутреннего утепления стен должна быть исполнена воздухонепроницаемо (не путать с паропроницаемостью). Особое внимание этому должно быть уделено в деревянном домостроении. То есть не должно быть щелей, незакрытых стыков и микротрещин. В противном случае перенос воздуха в указанных местах приведет к выпадению конденсата.
Для внутреннего утепления стен применяются практически любые представленные на рынке теплоизоляционные материалы. При этом для каждого вида утеплителя должны применяться соответствующие технологии работ.
Наиболее эффективной на сегодняшний день является вакуумная теплоизоляция. Рекордно низкая теплопроводность позволяет минимизировать толщину утепления. К тому же данный вид теплоизоляции абсолютно паронепроницаем. В то же время вакуумные теплоизоляционные плиты крайне дороги и на российский рынок «серийно» не поставляются.
С точки зрения надежности, практичности и экологичности оптимальным выбором является пеностекло, которое также характеризуется крайне низкой паропроницаемостью. Следует отметить, что «фирменные» продукты (плиты Foamglas) также весьма дороги.
Наиболее доступным видом утеплителя для внутреннего утепления стен является пенополистирол. В то же время необходимо подчеркнуть, что материал не является полностью безопасным с точки зрения горючести.
Использование плит минеральной ваты для утепления стен изнутри предполагает устройство непрерывной пароизоляции с указанными выше параметрами. Достаточно практичным и эффективным вариантом в ряде случаев является утепление с помощью упомянутых выше ячеистых бетонов низкой плотности.
Для простейшего первичного расчёта возможности устройства той или иной конструкции внутреннего утепления стен желательно пользоваться специальными калькуляторами, рассчитывающими точку росы и срок высыхания конструкций. Мы пользуемся, например, немецким общедоступным калькулятором U-Wert.net или отечественным калькулятором SmartCalc.
В заключение отметим, что утепление изнутри помещений имеет не только недостатки. К достоинствам такого способа утепления является экономичность, относительная технологическая простота и удобство (проще работать в теплом помещении, чем на фасадных лесах под дождем), быстрый прогрев помещения.
Да, существуют такие стены, в которых облицовочный кирпич является неотъемлемой частью кладки, в которых утеплитель невозможно смонтировать в толще кладки. В таких домах стены все равно нужно утеплять, но сделать это получится уже только изнутри помещения. Тоже самое касается и домов, в которых стены уже отделаны снаружи, при этом отделка является неразборной с(кажем штукатурными составами).
Расчет сопротивления теплопередаче кирпичной стены с внутренним утеплением и облицовочным кирпичом, рассчитанный при помощи https://www.smartcalc.ru/. Расчет защиты от переувлажнения кирпичной стены с внутренним утеплением и облицовочным кирпичом, рассчитанный при помощи https://www.smartcalc.ru/. Как видим из графиков выше, такая конструкция удовлетворяет нормам сопротивления теплопередаче, но вот совершенно не удовлетворяет нормам защиты от переувлажнения. Внутри стены образуется обширная зона конденсации, что привод к переувлажнению кладки и утеплителя, а значит привет к их повреждениям, что нам совершенно не нужно. Такая же ситуация будет обстоять и при отделанной с внешней стороны стеной, и с применением пенополистирола. Попробуем добавить пароизоляцию к нашему утеплителю со стороны помещения, а вот от ветро-влагозащитной мембраны пользы не будет, так как кирпичная кладки вполне способна самостоятельно справляться с этой задаче. Посмотрим на результат:
Расчет сопротивления теплопередаче кирпичной стены с внутренним утеплением и облицовочным кирпичом, с применением пароизоляции, рассчитанный при помощи https://www.smartcalc.ru/. Расчет защиты от переувлажнения кирпичной стены с внутренним утеплением и облицовочным кирпичом, с применением пароизоляции, рассчитанный при помощи https://www.smartcalc.ru/. Что это значит? Лишь то, что зона конденсации стала меньше и вошла в «допустимые» пределы. НО, она никуда не делась, а значит наш утеплитель и часть кладки по-прежнему подвержены риску повреждения и разрушения структуры материалов. А если ограничить наш утеплитель с двух сторон пароизоляцией? Как изменятся графики? Посмотрим:
Расчет сопротивления теплопередаче кирпичной стены с внутренним утеплением и облицовочным кирпичом, с применением пароизоляции с двух сторон, рассчитанный при помощи https://www.smartcalc.ru/. Расчет защиты от переувлажнения кирпичной стены с внутренним утеплением и облицовочным кирпичом, с применением пароизоляции с двух сторон, рассчитанный при помощи https://www.smartcalc.ru/. Как видно, при устройстве пароизоляции с двух сторон зона конденсации сместилась исключительно в утеплитель, в кладке же зона исчезла. Это значит что кирпичная кладка защищена от воздействия влаги, содержащейся в комнатном, более теплом, воздухе. Но при этом утеплитель по-прежнему находится под угрозой намокания, а следовательно и разрушения.
Что важно, вид утеплителя в данных расчетах не имеет значения, конструкция будет вести себя одинаково вне зависимости от его вида. Единственная разница в том, что пенополистирол менее подвержен разрушению от влаги. То есть при одинаковом с минеральной ватой намокании, второй вид утеплителя гораздо раньше придет в негодность.
Почему так получается, что при наружном утеплении стен зона конденсации не образуется, а при внутреннем она есть? Для начала надо разобраться в различиях между методами утепления. Если посмотреть внимательно графики — то хорошо видно как меняется температура воздуха, исходящего изнутри нагретого помещения, по мере продвижения вглубь стены.
Разница в том, что при наружном утеплении стен, кирпичная стена прогревалась за счет отопления помещения, а дальше теплый воздух «упирался» в утеплитель, тем самым нагретый воздух оставался внутри кирпичной кладки, а дальше, по мере продвижения в утеплителе, воздух постепенно остывал до отрицательных температур. Но при конструкции стены, разобранной нами в этой статье, видно, что нагретый теплый воздух, стремящийся выйти из помещения, сразу же «упирается» в утеплитель, затем остывает внутри него и не прогревает стену.
Все дело в том, что утеплитель служит не для удержания холодного воздуха на улице, а для сохранения теплого воздуха в помещении или конструкции. Именно поэтому правильное название не утеплитель, а ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ. Его основная задача изолировать тепло внутри помещения или конструкции, то есть удержать его там, а не изолировать холод снаружи.
Так почему же при внутреннем утеплении образуется зона конденсата внутри конструкции? Все потому, что конденсат образуется при смешивании теплого и холодного воздуха. И так как стена у нас не прогревается, то она начинает постепенно остывать под воздействием наружного холодного воздуха, и промерзает до тех пор, пока не «столкнется» с теплым воздухом, оставшемся в утеплителе (в случае пароизоляции с двух сторон) или в стене (в случае пароизоляции с одной стороны или без нее). Далее теплый и холодный воздух начинают смешиваться и достигают такой температуры, при которой водяной пар в воздухе начинает конденсироваться, образовывая росу.
Такая температура называется «точка росы». А теперь снова взглянув на графики выше, можно увидеть прямую зависимость между температурой «точки росы» и зоной конденсации.
- Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.