Стены частного дома своими руками

Конструкции стен определяют, какими будут остальные элементы жилого строения. Неслучайно обыденно мы привыкли характеризовать дом по материалу стен, будь то кирпичный или деревянный. От их выбора зависят долговечность и огнестойкость всего здания.

Введение

Стены — вертикальные конструкции дома, обеспечивающие разграничение наружного и внутреннего пространств. По назначению стены подразделяются на наружные и внутренние.

По восприятию нагрузок:

несущие — участвующие в восприятии нагрузок от других конструктивных элементов дома;
ненесущие — не участвующие в восприятии нагрузок от других конструктивных элементов дома.

Жилой дом и отображение на плане типов его стен

Разграничение стен по восприятию нагрузок на несущие и ненесущие определяется конструктивной схемой дома. По конструктивному решению стены могут быть рублеными, каменными, каркасно-щитовыми, монолитными, многослойными, с использованием различных материалов и конструкций.

Следует учесть некоторые рекомендации при выборе материала и конструкции стен.

От материала стен зависят надежность и долговечность дома. Надежность — это свойство, обеспечивающее нормативный температурно-влажностный и комфортный режим помещений, прочность, декоративные функции. Долговечность (срок службы) дома составляет:

150 лет — с каменными стенами (кирпичные, монолитный железобетон), перекрытия железобетонные;
125 лет — перекрытия деревянные или по металлическим балкам;
100 лет — с каменными облегченными стенами (пеноблок, газосиликатный блок, облегченная кирпичная кладка);
50 лет — с деревянными, рублеными и брусовыми, смешанными стенами, перекрытия деревянные;
30 лет — с каркасно-щитовыми стенами, перекрытия деревянные.

Каркасно-щитовые стены

Каркасно-щитовые конструкции подходят для небольших домов. Экономичность и сжатые сроки строительства являются главными преимуществами этого типа стен, обеспеченных отдельными заранее подготовленными конструктивными элементами дома — сборными щитами, из которых возводится здание на строительной площадке.

Щиты наружных стен состоят из деревянного каркаса, который с двух сторон обшивается древесно-волокнистой плитой или досками. Толщина конструкции составляет 150–200 мм. Внутри щита — слой утеплителя и пароизоляционный материал.

Конструкция каркасно-щитовой стены

Сборку стен частного дома своими руками по каркасной технологии выполняют из отдельных панелей, процесс проходит очень быстро. Все конструкции устанавливают с помощью крана в течение двух-трех дней. В собранном каркасном доме можно выполнять внутреннюю отделку.

«Скелет» дома с каркасно-щитовыми стенами

Как только закончены работы по сборке каркаса, можно приступать к отделке.

Схема сборки дома с каркасными стенами

В качестве утеплителя стен в каркасно-щитовых конструкциях могут быть использованы минеральная вата, пенополистирол, засыпные утеплители — шлак, керамзит и др.

Рубленые стены

Рубленые стены традиционно используются на территории Российской Федерации. Они выполняются из бревна или бруса сечением 150–250 мм. Следует помнить, что для возведения дома из бревен используют только сухие и ровные бревна.

Дом с деревянными рублеными стенами

Стены выкладываются из бревен и бруса и связываются вставными шипами из сухой древесины и врубками. Углы стен рубят «в обло» — с остатком, когда концы бревен (брусьев) выступают за края углового соединения, и «в лапу» — без остатка, когда концы бревен (брусьев) не выступают за пределы угла (рис. а,б). Первый способ угловой перевязки бревен (брусьев) прост и быстр в укладке. Второй — более экономичен и сложен, требует определенных профессиональных знаний и навыков.

Конструкция рубленых стен:

а — бревенчатые;
б — брусовые.

При строительстве дома с деревянными рублеными стенами бревна или брус укладывают рядами. Один ряд связанных по контуру здания бревен называется венцом, а уложенные один на другой от основания до крыши венцы образуют сруб. Для защиты от промерзания между венцами используется прокладка из пакли. Существуют и другие современные виды уплотнения рубленых стен, например, можно использовать джут, выполненный в виде уплотнительных полос. Им покрывают поверхность бревна до укладки следующего, закрепляя строительным степлером.

Некоторые застройщики для уплотнения рубленых стен используют герметики и монтажную пену. Но такой способ портит внешний вид стен из-за образования излишков пены, удалить которые непросто. Выбирая деревянный дом, застройщик в качестве своего неоспоримого аргумента всегда приводит экологичность дерева — основного строительного материала, и использование синтетических герметиков и монтажных пен при возведении деревянного дома не рекомендуется ввиду их неэкологичности.

Оптимальнее всего все деревянные элементы конструкции обработать специальными антисептическими составами и антипиренами.

Каменные стены

Каменные стены могут быть кирпичными и облегченными — из пеноблока и газосиликатного блока.

Наиболее распространенная конструкция кирпичных стен — сплошная кирпичная кладка. Она выполняется из полнотелого и щелевого кирпича на цементно-песчаном растворе.

Конструкция кирпичной стены. Вид в разрезе

Конструкция кирпичной стены. Вид сверху

Кирпич и керамические камни выпускают полнотелыми и пустотелыми пластического и полусухого прессования разного размера. Кирпич и керамические камни применяются для возведения наружных и внутренних стен, перегородок, колонн, облицовки фасадов и др. Оптимальная толщина наружных стен из сплошной кирпичной кладки — 510–640 мм; внутренних несущих — 250–320 мм; перегородок — 120 мм.

Размеры основных видов кирпича и керамических камней

Использование традиционного кирпича создает широкое поле для творчества в оформлении фасадов дома.

Дом с традиционными кирпичными стенами — прочно и красиво

Достаточно распространенный сегодня тип конструкции стен — из пеноблока. Они экономичнее кирпичных, выполняются из полнотелого и щелевого блоков, укладываемых на цементно-песчаном растворе.

Оштукатуренные стены дома из пеноблока

Однако этот материал потребует последующего оштукатуривания стен. Оптимальная толщина стен из пенобетонного и газосиликатного блоков для наружных стен — 400–600 мм; внутренних несущих стен — 400 мм; перегородок — 200 мм. Достоинства конструкции стен из пенобетонных и газосиликатных блоков — их небольшой вес по сравнению с кирпичом и простой процесс укладки.

Конструкция стены из пенобетонного блока.Вид в разрезе

Конструкция стены из пенобетонного блока. Вид сверху

Монолитные стены

Монолитные конструкции стен обладают повышенной прочностью, позволяют создать сложные архитектурные формы. Технология их возведения довольно проста: заранее подготовленные формы (опалубки) заполняются бетонным раствором, а усиление конструкции осуществляется за счет стального арматурного каркаса.

Конструкция бетонной стены

Возведение бетонных стен:

а — армирование;
б — заливка с помощью бетононасоса.

Недостаток монолитных железобетонных стен — очень низкая теплотехническая эффективность. Оптимальная толщина по несущей способности конструкции для несущих стен составляет 300 мм, хотя по теплотехническим характеристикам должна быть не менее 900 мм. Поэтому в строительстве монолитные стены принято сочетать с эффективными теплоизолирующими материалами. Утеплитель устанавливается по наружным поверхностям стен и закрывается конструкцией фасада.

Многослойные стены

Немаловажен в последнее время вопрос энергопотребления индивидуального жилого дома. Оптимизация энергопотребления может быть достигнута улучшением теплотехнических характеристик ограждающих конструкций. Установлено, что в зимний период тепловые потери через окна жилого дома составляют порядка 37 %, через стены — 35 %, через кровлю и пол — соответственно 15 и 13 %.

Сократить теплопотери через ограждающие конструкции можно, используя современные высокоэффективные материалы, которые составляют многослойные конструкции стен, способные повысить уровень тепловой защиты дома, или применяя проектировочные решения. Например, значительно сокращает тепловые потери уменьшение площади наружных стен.

Теплопотери напрямую отражаются на энергопотреблении для отопления дома и последующей стоимости его эксплуатации. Затраты на отопление составляют львиную долю энергоресурсов (независимо от вида топлива), поэтому все, что будет сэкономлено на теплозащите, отразится на коммунальных затратах за тепло уже в первые три-четыре года эксплуатации дома.

Ориентировочные показатели энергопотребления индивидуального жилого дома

Способы утепления стен

Повышение теплозащитных качеств стеновых ограждающих конструкций заключается в увеличении сопротивления теплопередачи до нормативных значений. На практике для устройства дополнительной теплозащиты стен существуют два основных способа утепления: наружное или внутреннее.

Теплоизоляционный материал, расположенный на внутренней поверхности стены, отличают следующие достоинства:

устойчивость к воздействиям внешней среды;
нахождение в благоприятных условиях;
отсутствие дополнительной защиты.

К недостаткам такой теплозащиты со стороны помещения относятся:

уменьшение площади помещения при монтаже утеплителя;
необходимость защиты стены от увлажнения путем устройства пароизоляционного слоя перед теплоизоляционным материалом;
неудобства, связанные с устройством теплоизоляции в местах расположения приборов отопления и в пределах толщины пола.

Теплозащита, расположенная с наружной стороны стены, обладает существенными достоинствами:

создание защитной термооболочки и отсутствие мостиков холода;
возможность одновременно с устройством теплоизоляции исправлять дефекты стены;
расположение несущей конструкции стены в зоне положительных температур.

Существенный недостаток этого варианта — необходимость устройства надежного защитного слоя, облицовки непосредственно по теплоизоляции.

На рисунке показано распределение температур в толщине наружных стен. Как видно из температурных кривых, наибольшего эффекта можно добиться, проведя утепление снаружи: при этом стены защищаются от переменного замерзания и оттаивания, в массиве стены выравниваются температурные колебания, увеличивается долговечность конструкций

Влияние утепления на распределение температуры в толще стен:

а — неутепленных;
б — утепленных снаружи;
в — утепленных изнутри.

Типы утеплителей стен

Стекловолокно (стекловата) относится к группе минеральных волокон, но ввиду особых физико-химических характеристик выделено в отдельную категорию утеплителей. Производится из битого стекла и обладает следующими достоинствами:

высокие показатели тепло- и звукоизоляции;
экологичность и устойчивость к вибрациям;
пожаробезопасность;
стойкость к химическим воздействиям, плесневению и гниению;
непригодность в пищу насекомым, бактериям и грызунам;
низкая стоимость.

К основным недостаткам материала можно отнести:

низкий срок эксплуатации за счет сваливания и потери изначально заданных характеристик;
высокая ломкость волокон, что затрудняет устройство качественной изоляции;
обязательно использование спецсредств (перчаток, очков, респиратора, глухого костюма и обуви) для защиты глаз, кожи и дыхательных путей от мельчайших частиц стекловолокна.

Работать со стекловатой просто, но некомфортно

Минеральные утеплители также имеют собственную категорию, именуемую минватой. Все они производятся путем плавления горных пород, их смесей (камней) и отходов металлургической промышленности, как правило, базальта и шлака.

Преимуществами минваты считаются:

повышенная огнестойкость;
отличные показатели тепло- и звукоизоляции;
отсутствие биологического воздействия на организм человека;
паропропускная способность, позволяющая устраивать «дышащие стены» в деревянных и кирпичных домах при высокой теплоизоляции;
универсальность свойств материала, предоставляющая широкие возможности как по заделке щелей, так и по покрытию больших площадей любой кривизны.

К недостаткам минваты можно отнести:

высокие показатели впитываемости влаги, что делает невозможным утепление ванных, кухонь, санузлов и прочих помещений с повышенной влажностью, по крайней мере без качественной пароизоляции;
опасность выделения фенола при высоких температурах во время пожара или при неправильном размещении минваты возле отопительных приборов. При комнатных температурах выделение фенола не происходит.

Утепление кирпичной стены изнутри с использованием минваты

Пенополистирольные утеплители, больше известные как пенопласты, по способу производства могут быть вспененными и экструдированными, а по виду использования и месту назначения — нарезанными (листы), отлитыми (по форме) и напыляемыми. Независимо от вышеозначенных параметров, все они идеально подходят для теплоизоляции в местах повышенной влажности.

В список преимуществ данных утеплителей можно внести:

высокие теплоизоляционные характеристики, благодаря самому низкому коэффициенту теплопроводности среди утеплителей;
отсутствие пылеобразования при работах с ними;
безвредность для здоровья человека;
отсутствие или очень низкие показатели паропроницаемости и водопоглощения;
нейтральность к большинству отделочных материалов, не содержащих растворителей пенополистирола.

Недостатками пенополистирольных утеплителей являются:

низкая огнестойкость;
подверженность разрушению при прямых воздействиях ультрафиолетовых лучей;
биологическая нейтральность к мелким грызунам и насекомым, которые не употребляют данные материалы в пищу, но могут заселиться в них и организовать колонии;
невозможность утепления кривых и округлых поверхностей листовым материалом;
дорогостоящее использование напыления.

Утепление стен:

а — пенобетоном с помощью плит из пенополистирола и слоя кирпичной кладки с наружной стороны стены (колодцевая кладка);
б — плитами из пенопласта, укладываемого в толщу стены (оставшиеся полости засыпаются, как правило, керамзитом);
в — плитами из пенопласта, которые садят на клеевой раствор с наружной стороны стены.

Наливной (напыляемый) пенополистирол предназначен для утепления конструкций стен, имеющих полость для утеплителя. Его принципиальное отличие в том, что он заливается в виде специального раствора, вспенивающегося и твердеющего на воздухе

Нанесение бесшовной наливной теплоизоляции из пенополистирола на промышленные объекты. Подобная технология все чаще используется в индивидуальном строительстве при возведении стен частного дома своими руками.

Определение толщины утеплителя стен

Определить необходимую толщину утеплителя можно согласно СНиП 23-02-2003. Рассмотрим на примере решения конкретной задачи. Найдем и рассчитаем по таблицам СНиП 23-02-200 «Тепловая защита зданий» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций исходя из климатического района проживания:

R_О = R_В + R + R_Н,
где R_В — сопротивление тепловосприятию при переходе теплоты от внутреннего воздуха к внутренней поверхности ограждения;

R — термическое сопротивление ограждения, сопротивление при переходе теплоты через толщу самого ограждения;

R_Н = 0,043 м² · °С/Вт — сопротивление теплоотдаче, сопротивление при переходе теплоты от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху.

Термическое сопротивление ограждения R прямо пропорционально толщине слоя применяемого утеплителя. Его следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев (начиная с внутреннего):

R = R₁ + R₂ + R₃ +…+ R_n.

Разница между требуемым и полученным значениями сопротивления теплопередаче позволяет рассчитать необходимую толщину утеплителя с учетом его коэффициента теплопроводности.

Что же касается многослойной конструкции стен — это традиционная стена (рубленая, каменная, монолитная), дополненная эффективным утеплителем (минеральной ватой, пенополистиролом) и слоем отделки фасада из облицовочного кирпича, штукатурного слоя, навесных конструкций.

Строение с многослойными конструкциями стен может иметь наружную отделку из различных материалов: кирпича, сайдинга, декоративных панелей и др. Утепление стен позволяет использовать различные облицовочные материалы и дает неограниченные возможности в формировании облика индивидуального жилого дома.

Многослойная конструкция:

а — стены из пеноблока с наружным утеплением и облицовкой керамическим кирпичом;
б — деревянной стены с внутренним утеплением и обшивкой вагонкой.