Содержание страницы
Современное капитальное строительство ставит перед инженерами комплексную задачу: возвести прочные, долговечные и энергоэффективные здания, оптимизировав при этом трудозатраты и стоимость. Эпоха простых однородных кирпичных стен уступила место сложным многокомпонентным системам, каждая из которых имеет свои преимущества, недостатки и технологические особенности. Выбор конструктивного решения наружных стен сегодня — это ключевой этап проектирования, определяющий как эксплуатационные характеристики будущего здания, так и экономику всего проекта.
В данном материале мы проведем детальный сравнительный анализ четырех популярных технологий возведения наружных стен: от классической многослойной кладки до современных систем с использованием поризованных керамических и легкобетонных блоков. Особое внимание будет уделено соответствию материалов и процессов действующей нормативной базе Российской Федерации.
Сравнительная таблица технологий возведения стен
Для наглядного представления ключевых различий между рассматриваемыми системами, приведем их основные характеристики в сводной таблице.
| Технология | Ключевая особенность | Преимущества | Недостатки | Основная область применения |
|---|---|---|---|---|
| 1. Трехслойная кирпичная кладка | Утеплитель находится внутри кладки между несущей и облицовочной верстой. | Традиционный внешний вид, хорошая защита утеплителя от внешних воздействий. | Высокая трудоемкость, риск скрытых дефектов, образование «мостиков холода», проблемы с влагонакоплением. | Малоэтажное строительство (сегодня применяется все реже из-за недостатков). |
| 2. Двухслойная кладка (система вентфасада) | Утеплитель крепится снаружи несущей стены, отделен от облицовки воздушным зазором. | Высокая энергоэффективность, удаление влаги из конструкции, ремонтопригодность, отсутствие скрытых дефектов. | Более сложная технология монтажа утеплителя и облицовки, повышенные требования к крепежу. | Здания любой этажности, реконструкция, регионы с высокой влажностью. |
| 3. Кладка из поризованных керамоблоков | Однослойная или двухслойная конструкция из «теплой керамики» с низким коэффициентом теплопроводности. | Высокая скорость возведения, отличный микроклимат, снижение нагрузки на фундамент, экономия раствора. | Хрупкость материала (требует аккуратности), необходимость использования «теплого» раствора для исключения мостиков холода. | Несущие и самонесущие стены в зданиях до 9-10 этажей. |
| 4. Кладка из легкобетонных блоков | Возведение стен из крупных блоков (газобетон, пенобетон) на тонкослойный клеевой раствор. | Максимальная скорость кладки, идеальная геометрия, минимальная толщина швов, простота обработки. | Высокое водопоглощение (требует обязательной наружной отделки), относительно невысокая несущая способность. | Малоэтажное строительство, заполнение каркасов в монолитных зданиях. |
1. Многослойная (трехслойная) кирпичная кладка с плитным утеплителем
Эта технология, пришедшая на смену колодцевой кладке, долгое время считалась стандартом для утепленных кирпичных стен. Однако практика эксплуатации выявила ряд системных недостатков, которые привели к постепенному отказу от ее массового применения в пользу более современных решений.
Конструктивное решение. Конструкция стены состоит из трех основных слоев. Внутренняя несущая верста толщиной 380 мм выполняется из керамического рядового пустотелого кирпича (например, марки прочности М125, морозостойкости F35). Наружная облицовочная верста толщиной 120 мм выполняется из лицевого керамического кирпича, соответствующего ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия», или из силикатного кирпича по ГОСТ 379-2015.
В качестве утеплителя, размещаемого между верстами, сегодня преимущественно применяют плиты из минеральной ваты на базальтовой основе. Требуемая толщина утеплителя по теплотехническому расчету для средней полосы России составляет не менее 140 мм. При использовании горючих утеплителей (например, пенополистирола) в глухих участках стен необходимо устраивать противопожарные рассечки из негорючих материалов (например, минеральной ваты) с шагом не более 6 м.
Ключевым элементом конструкции является вентилируемая воздушная прослойка толщиной не менее 50 мм между утеплителем и облицовкой. Для ее функционирования в нижних и верхних частях кладки устраиваются продухи путем оставления незаполненными вертикальных швов.
Связь между внутренней и наружной верстами обеспечивается гибкими связями, как правило, из композитных материалов (стеклопластика) диаметром 6 мм, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 31938-2022 «Арматура композитная полимерная…». Для их надежной анкеровки в швах кладки используются стальные шайбы по ГОСТ 11371-78.
Рис. 1. Конструктивное решение многослойной кирпичной кладки с плитным утеплителем: а – поперечное сечение; б – схема расстановки стеклопластиковых связей; 1 – кирпич лицевой (наружная верста); 2 – фиксатор из плитного утеплителя; 3 – воздушная прослойка; 4 – утеплитель плитный; 5 – внутренняя верста; 6 – стеклопластиковые связи
Организация и технология производства работ. Возведение трехслойной стены — сложный и трудоемкий процесс, требующий высокой квалификации каменщиков. Работа ведется звеном из шести человек, которое разбивается на три «двойки», каждая из которых выполняет свой цикл операций:
- Первая «двойка»: Ведет кладку наружной облицовочной версты, требующую особой аккуратности.
- Вторая «двойка»: Устанавливает гибкие связи и монтирует плиты утеплителя, обеспечивая плотное примыкание плит друг к другу и к несущей стене.
- Третья «двойка»: Ведет кладку внутренней несущей версты.
Рис. 2. Схема работы звена «шестерка»: 1 – кладка наружной версты из лицевого кирпича; 2 – кладка внутренней версты из рядового кирпича; 3 – раскладка лицевого кирпича на внутренней версте; 4 – раскладка рядового кирпича на наружной версте
Эксплуатационные недостатки. Практика показала, что фактическое сопротивление теплопередаче таких стен зачастую на 25% ниже расчетных значений. Основная причина — технологическая сложность обеспечения плотного, без зазоров, примыкания утеплителя к внутренней версте. Возникающие щели приводят к активной конвекции воздуха, что сводит на нет эффект от утепления. Кроме того, наличие многочисленных «мостиков холода» (железобетонные перемычки, пояса, плиты перекрытия) и проблемы с паропроницаемостью при использовании пенополистирола ведут к накоплению влаги в конструкции и снижению ее долговечности. Трудоемкость процесса достигает 7,4–8,2 чел./час на 1 м3, что делает технологию экономически неэффективной.
2. Двухслойная кирпичная кладка с наружным утеплением
Данная технология является развитием идеи утепления кирпичных стен и представляет собой, по сути, систему навесного вентилируемого фасада, где в качестве облицовки выступает кирпич или другие штучные материалы.
Конструктивное решение. Система состоит из двух независимых элементов:
- Несущий элемент: Кирпичная кладка из полнотелого или пустотелого керамического кирпича. Ее толщина (250 мм для зданий до 5 этажей, 380 мм для зданий до 9 этажей) определяется исключительно прочностным расчетом.
- Теплоизоляционно-отделочный элемент: Утеплитель (как правило, негорючие минераловатные плиты) крепится непосредственно к наружной поверхности несущей стены. Поверх утеплителя монтируется декоративно-защитный слой (например, штукатурка по сетке или навесные панели).
Рис. 3. Конструктивное решение двухслойной кирпичной кладки с плитным утеплителем: 1 – декоративно-защитный слой; 2 – армирующий слой; 3 – теплоизоляционная панель; 4 – анкер-кронштейн; 5 – воздушная прослойка (при необходимости); 6 – кирпичная кладка; 7 – кладочный раствор
Монтаж утеплителя и отделочного слоя производится после завершения общестроительных работ, что позволяет визуально контролировать качество и избежать скрытых дефектов, присущих трехслойной кладке. Стыки между плитами утеплителя часто выполняются в виде «шип-паз» или «фолдинг» (рис. 4) для устранения «мостиков холода».
Рис. 4. Конструктивное решение стыка типа «фолдинг»
Перспективы развития. Наиболее прогрессивным направлением является использование кирпичных блоков заводского изготовления. В заводских условиях изготавливаются готовые простенки (уже с оштукатуренной внутренней поверхностью), которые на стройплощадке монтируются краном. Это кардинально снижает долю «мокрых» процессов и ручного труда, повышая скорость и качество строительства.
3. Возведение стен из поризованных керамических блоков
Так называемая «теплая керамика» — это высокотехнологичный материал, который позволяет возводить однослойные наружные стены, не требующие дополнительного утепления в большинстве климатических зон.
Материалы и конструкция. Крупноформатные поризованные керамические блоки (или камни, согласно ГОСТ 530-2012) имеют сложную пустотную структуру и поры в самой керамике, что обеспечивает низкий коэффициент теплопроводности (λ ≈ 0,25 Вт/(м·°С)). Боковые грани блоков имеют соединение «паз-гребень», что позволяет обходиться без заполнения вертикальных швов раствором. Это не только ускоряет кладку, но и устраняет один из главных «мостиков холода».
Рис. 5. Фрагмент кладки наружной стены из блоков керамических поризованных пустотелых
Технология возведения. Кладка начинается с тщательного выравнивания первого ряда по гидроизоляции. Последующие ряды укладываются с перевязкой не менее 0,4 высоты блока. Для сохранения теплотехнической однородности рекомендуется использовать специальные «теплые» кладочные растворы с перлитовым или вермикулитовым заполнителем. Перевязка с внутренними стенами осуществляется с помощью гибких перфорированных анкеров из нержавеющей стали, закладываемых в горизонтальные швы (рис. 6).
Рис. 6. Узел перевязки внешней стены с внутренними стенами: 1 – наружная стена; 2 – внутренняя стена (перегородка); 3 – стальной перфорированный анкер
При необходимости облицовки лицевым кирпичом связь между основной кладкой и облицовкой обеспечивается сварными сетками из нержавеющей или оцинкованной проволоки (рис. 7).
Рис. 7. Схема перевязки лицевой кладки с кладкой из поризованных блоков
4. Возведение стен из легкобетонных блоков
Блоки из ячеистых бетонов (газобетон автоклавного твердения по ГОСТ 31360-2007, пенобетон и др.) являются лидерами по скорости возведения стен благодаря крупным размерам и идеальной геометрии.
Материалы и технология. Ключевая особенность технологии — кладка на специальный тонкослойный клеевой раствор (толщина шва 2–3 мм), который поставляется в виде сухих строительных смесей (должны соответствовать ГОСТ 31357-2007). Это минимизирует «мостики холода» и расход материала. Расход сухой смеси составляет около 28 кг на 1 м3 кладки.
Таблица 2. Рецептура приготовления клеевого раствора
| Компоненты | Сухая смесь, г | Вода, л |
| 1000 | 0,25 |
Для работы в зимнее время применяются специальные клеевые составы с противоморозными добавками (например, поташ). Рецептура зависит от температуры воздуха.
Таблица 3. Рецептура клеевого раствора с противоморозной добавкой (поташ)
| Температура наружного воздуха, °С | 30%-й раствор поташа на 1 кг сухой смеси, мл | Количество воды на 1 кг сухой смеси, мл | |
| от | до | ||
| 0 | –5 | 42 | 208 |
| –6 | –10 | 55 | 195 |
| –11 | –15 | 70 | 180 |
Важно: Подогрев растворных смесей с поташом категорически запрещается!
Организация работ. Кладка ведется звеном «двойка». Процесс начинается с выкладки угловых блоков. Раствор наносится специальной зубчатой гребенкой (кельмой-ковшом) сразу на горизонтальную и вертикальную поверхность. Блоки легко обрабатываются ручной пилой, что упрощает устройство доборных элементов. После высыхания кладки поверхность каждого ряда шлифуется специальным рубанком для достижения идеальной ровности.
Заключение
Выбор технологии возведения наружных стен — это многофакторная задача.
- Трехслойная кладка, несмотря на свою кажущуюся простоту, является технологически сложной и рискованной системой, от которой современное строительство постепенно отходит.
- Двухслойные системы с наружным утеплением обеспечивают надежность и предсказуемые теплотехнические характеристики, но требуют строгого соблюдения технологии монтажа.
- Поризованная керамика предлагает сбалансированное решение, объединяя прочность и теплоизоляцию в одном материале, что идеально для мало- и среднеэтажного строительства.
- Легкобетонные блоки являются чемпионом по скорости и технологичности, но требуют обязательной и качественной наружной защиты от атмосферных воздействий.
Очевидно, что будущее за системными решениями, высокой степенью заводской готовности и минимизацией ручного труда на строительной площадке, что позволит повысить качество и снизить итоговую стоимость строительства.
