Есть мнение Теплоизоляция Хранители тепла. Система наружного утепления «мокрого» типа

Хранители тепла. Система наружного утепления «мокрого» типа

Специалисты подсчитали, что в рядовом жилом доме около половины всех потерь тепла происходит через стены. Как сберечь драгоценное тепло? Один из передовых способов – устроить систему наружного утепления «мокрого» типа, разновидность так называемого «теплого фасада».

Это многослойная конструкция, в основе которой три слоя:

Прежде чем подробно рассмотреть каждый слой, отметим достоинства системы в целом и основные требования к ней.

Преимущества

Достоинств у наружной теплоизоляции «мокрого» типа много. Пожалуй, самое главное – возможность недорогими средствами обеспечить необходимое по СНиПам утепление фасада. При этом стены будут тонкими, поскольку им нужно иметь только достаточную несущую способность, а теплопотери не допустит утеплитель. Кроме того, стены будут легкими а значит, уменьшатся затраты на возведение фундамента, одного из самых дорогостоящих элементов здания. Далее, наружное утепление не «съедает» полезную площадь внутри дома. Температура воздуха в помещении распределяется более равномерно, в результате микроклимат становится приятнее. Летом «теплый фасад» уменьшает нагрев ограждающих конструкций под воздействием солнечных лучей и высокой температуры воздуха, поэтому температура внутри помещения не будет выше, чем нужно. Системы «мокрого» типа заметно улучшают звукоизолирующие свойства стен. Наконец, теплоизоляция защищает стены от непогоды, поэтому они намного меньше увлажняются, не промерзают и не продуваются, их конструкция не разрушается из-за температурных колебаний и эрозии холода, благодаря чему увеличивается срок службы здания.

С помощью систем «мокрого» типа обустраивают фасады как новостроек, так и реконструируемых домов. Особо стоит отметить, что подобные системы – не только способ утеплить здание, но и возможность придать фасаду индивидуальный внешний вид благодаря декоративным свойствам штукатурок и красок.

Наверное, основной недостаток «мокрых» систем – минимальная температура воздуха во время их монтажа должна быть не менее +5°С.

Жесткое крепление, тонкие слои

Существует несколько разновидностей систем «мокрого» типа. Различают системы с жестким и подвижным креплением утеплителя к основанию. Первый вариант предполагает жесткую фиксацию утеплителя клеем и дюбелями. Такой способ крепления позволяет добиться очень тонких штукатурных слоев – не более 5-8 мм. Во втором варианте клей не применяется, плиты утеплителя крепятся к стене с помощью подвижных шарниров, благодаря чему система достаточно свободно перемещается вдоль стены, тем самым компенсируя усадку и другие нагрузки на фасад. При этом толщина штукатурных слоев превышает 30 мм. Считается, что сегодня на отечественном рынке более распространены системы первого типа, поэтому именно о них и пойдет речь.

Требования к системе

Чтобы «теплый фасад» в течение длительного времени сохранил свои эксплуатационные свойства, он должен соответствовать определенным требованиям. Среди них: прочность и надежность основания под фасад, а также самой системы утепления как конструкции, пожаробезопасность всех элементов конструкции, антикоррозийная защита несущих, крепежных и обрамляющих элементов, выполненных из стали или цветных металлов, ремонтопригодность системы и пр. Очень важно, чтобы все слои «теплого фасада» не только обладали необходимыми показателями по водопоглощению, паропроницаемости, морозостойкости, тепловому расширению, но и сочетались друг с другом по этим показателям. Сочетаемость определяется только расчетом системы в целом. Так, необходимо, чтобы в многослойной конструкции каждый последующий слой (изнутри наружу) пропускал пар лучше, чем предыдущий. Дело в том, что при разнице температур изнутри и снаружи помещения возникает разница давлений и, соответственно, движение водяного пара, который на своем пути не должен встречать преград. Недооценка этого обстоятельства приводит к использованию вместе, к примеру, минераловатного утеплителя с отличной паропроницаемостью и полимерной декоративной штукатурки, тонкой, но плохо пропускающей пар; итог – отслаивание «финишного» слоя. Во избежание подобных ситуаций специалисты не рекомендуют применять дешевые, но «незнакомые» материалы, так как это обычно пагубно сказывается на качестве и сроке службы «теплого фасада». Вместе с тем вполне возможно, что менее паропроницаемый последующий слой не помешает движению пара, но только если произведен расчет всей конструкции фасада. Отсюда следующее правило при выборе системы утепления: она обязательно должна иметь техническое свидетельство Госстроя, а кроме того, на все материалы и компоненты системы должны быть сертификаты соответствия аккредитованных центров.

Основание

Основанием для теплоизоляции «мокрого» типа могут служить железобетон (панели или монолит), кирпичная или каменная кладка, пенобетон, металл, древесина и даже «сэндвичи» с применением фанерных щитов. Некоторую сложность, по мнению отдельных специалистов, представляют стены из пенобетонных блоков. Они очень «теплые» сами по себе, без утеплителя, и притом обладают высокой паропроницаемостью, что в сочетании с системой наружного утепления может обернуться неприятностями: смещением точки росы в толщу блока (вместо плиты утеплителя), передвижением зоны отрицательных температур также в толщу блока, выпадением конденсата на границе утеплителя и штукатурного слоя. Все это может снизить долговечность конструкции и даже разрушить ее. Чтобы избежать проблем, следует очень тщательно подобрать плотность и толщину пенобетонных блоков, тип и толщину утеплителя, крепежные элементы и материалы для армированного и защитно-декоративного слоев.

Надежность и долговечность системы «мокрого» типа во многом зависит от подготовки основания. Стоит оговориться, что монтаж системы рекомендуется осуществлять после завершения внутренних отделочных работ, монтажа кровли и установки оконных и дверных блоков. Но вернемся к подготовке основания. Прежде всего, его механически очищают от остатков раствора. Если это реконструируемый дом, то надо проверить прочность основания, удалить слои, неспособные выдерживать нагрузку, а также очистить стену с помощью специальных составов от высолов, грибов и плесени. После этого на основание наносят грунтовку, чтобы повысить его адгезионные свойства и связать оставшиеся частички пыли и грязи. Теперь можно монтировать...

Утеплитель

В качестве утеплителя применяют, как правило, минераловатные или пенополистирольные плиты. Что касается первых, то их основные достоинства – хорошие теплоизолирующие свойства и «неумение» гореть (минераловатные плиты относятся к классу негорючих материалов). Пожалуй, главный их недостаток – относительно высокая стоимость. При выборе минераловатного утеплителя следует обращать внимание на следующие моменты. Во-первых, плиты должны изготавливаться из базальтового волокна или диабаза. Специалисты не рекомендуют использовать плиты из стекловолокна, поскольку этот материал не обладает достаточными прочностью на разрыв и щелочестойкостью. Прочность на разрыв – это, условно говоря, способность фасада сопротивляться ветровым нагрузкам, у минераловатного утеплителя она должна составлять не менее 15 КПа, только тогда фасад «устоит» под порывами ветра. Щелочестойкость важна для утеплителя потому, что в минеральных штукатурно-клеевых составах, применяемых для армированного слоя, неизбежно происходит щелочная реакция (их показатель рН у этих составов обычно составляет не менее 12,5). Иными словами, не стойкий к щелочи утеплитель уже через пару лет придет в негодность.

Второй момент – минераловатные утеплители должны иметь плотность не меньше 130-140 кг/куб. м (верхний предел – до 180 кг/куб. м). Плотность напрямую связана с качеством и надежностью финишных слоев: наносить штукатурные слои на излишне «мягкую» плиту проблематично, к тому же велика вероятность, что они в скором времени расслоятся. Третье условие – водопоглощение утеплителя не должно превышать 1-1,5% по объему: плита, легко набирающая влагу, меняет свои геометрические размеры, в результате чего появляются зазоры между соседними плитами, пагубно сказывающиеся на внешнем виде фасада, а кроме того, уменьшается прочность утеплителя. Важно также, чтобы перепад толщины плиты составлял не более 3 мм, что опять-таки связано с надежностью и, особенно, с эстетикой фасада: базовые и декоративные слои очень тонкие, поэтому неровности утеплителя отразятся на «лице» фасада.

К достоинствам плит из пенополистирола относятся легкость, более низкие, чем у минераловатных, теплопроводность (а значит, – фасад будет тоньше) и стоимость. Главный недостаток – горючесть, в связи с чем возникает вопрос: а не опасно ли вообще применять системы с утеплителем из пенополистирола? Не опасно, если, во-первых, пенополистирол обработан специальными антипиренами, благодаря которым становится самозатухающим, а, во-вторых, если в системе предусмотрены особые противопожарные рассечки из минераловатных негорючих плит. Рассечки (как правило, высотой около 15 см и толщиной во всю систему утепления) устанавливаются между этажами, а также по внешнему контуру оконных и дверных проемов (иногда устраиваются дополнительные горизонтальные и вертикальные рассечки). Таким образом, даже при использовании горючего утеплителя, конструкция фасада в целом оказывается трудногорючей. Поэтому Госстрой России разрешает применение подобных систем утепления при строительстве малоэтажных и многоэтажных (высотой до 28 м) жилых домов, но только при условии прохождения такими системами полномасштабных огневых испытаний. Среди требований, предъявляемых к плитам из пенополистирола, прочность на разрыв не менее 100 кПа, плотность не менее 15 - 19 кг/куб. м (верхний предел – 25 кг/куб. м). Причем качество плит можно определить по внешнему виду: если гранулы различаются по размеру и плохо связаны между собой, то водопоглощение таких плит, скорее всего, будет высоким, что приведет к разрушению фасада. Также необходимо, чтобы у плит были строгие геометрические размеры: допустимые отклонения – от прямого угла 2 мм/м, по длине и ширине 2 мм, возможен перепад толщины плиты в 1 мм, а неплоскостность не должна превышать 0,5%. Несоблюдение четкой геометрии чревато трудностями при монтаже фасада.

Кстати, о монтаже. Плиты утеплителя располагают в шахматном порядке (в «перевязку»): если вертикальные швы верхнего и нижнего рядов будут совпадать – на финишном покрытии появятся трещины. Как уже говорилось, в большинстве «мокрых» систем плиты сначала приклеиваются, а затем закрепляются дюбелями. Именно дюбели берут на себя основную нагрузку, которая воздействует на фасад, – ветровую. Однако только их одних было бы недостаточно для надежной фиксации утеплителя, поскольку он довольно мягкий и со временем расшатался бы от «дуновений» ветра. Поэтому решающую роль в восприятии собственного веса системы играет штукатурно-клеевой слой. Кроме того, с помощью клея выравнивают несущие стены, которые, как показывает практика, редко бывают ровными. С учетом кривизны стен как раз и подбирается количество наносимого клея (толщина его «лепешки»), в целом же он должен покрывать не менее 40% площади плиты. Клеевая смесь обычно состоит из минеральной основы (портландцемент) и полимерных добавок, поэтому она имеет хорошую адгезию, паропроницаемость и вместе с тем недорогая.

После высыхания клея устанавливаются дюбели. Чаще всего используют специальные дюбели со шляпками большого диаметра (тарельчатые). Наибольшее применение нашли дюбели двух видов: забивные с распорным элементом в виде гвоздя и винтовые с распорным элементом в виде шурупа. Выбор того или иного вида обусловлен прежде всего типом основания: обычно для плотного основания (полнотелый кирпич или железобетон) применяют забивные, а для пористого (пустотелый кирпич, пенобетон) – винтовые. Очень важно, чтобы дюбели были совместимыми со всеми материалами системы утепления. Это предполагает, в частности, что их коэффициент теплопроводности должен приближаться к нулю, ведь дюбель – единственный элемент системы, проходящий через все слои, и ему нельзя становиться «мостиком холода». Поэтому рекомендуются дюбели, у которых металлический стержень находится в пластиковой оболочке и имеет термоголовку. Причем пластиковая оболочка обязательно должна быть щелочестойкой, а стержень – надежно защищенным от коррозии (толщина цинкового покрытия – не менее 5 мкм). Последнее обстоятельство связано с тем, что в системах наружного утепления «точка росы» вынесена в утеплитель: ему конденсат почти не опасен, а вот стальным элементам – наоборот. Наконец, учитывая экстремальные условия эксплуатации, дюбели должны выдерживать крайне низкую и крайне высокую температуру (обычно специалисты говорят о диапазоне от -55 до +80°С).

Количество дюбелей на квадратный метр рассчитывается для каждого отдельного случая, исходя из ветровой нагрузки, собственного веса системы (без учета приклеивания плит к основанию), а также зоны фасада (рядовой или краевой). В среднем на 1 кв. м стены, выполненной из плотного материала (рядовая зона), приходится около 5 дюбелей.

Армированный (базовый) слой

Он увеличивает прочность «теплого фасада» и обеспечивает адгезию декоративного слоя к поверхности утеплителя. На утеплитель наносится клей, в который втапливается армирующая сетка, нередко покрываемая вторым, выравнивающим слоем клея. Толщина базового слоя, как правило, 3 - 5 мм. Штукатурно-клеевая смесь обычно изготавливается на основе минеральных связующих со специальными, чаще всего полимерными добавками (смесь может быть той же, которой фиксировался утеплитель, или особой). Добавки составляют всего 2 - 4% от объема смеси, но определяют 60 - 70% стоимости клея, ведь без них не удалось бы получить действительно тонкий и одновременно прочный, пластичный, морозостойкий, паропроницаемый и водонепроницаемый базовый слой. В то же время все компоненты штукатурно-клеевой смеси должны быть сбалансированы. Например, излишняя прочность на сжатие клея может привести к затягиванию дома в скорлупу – прочную, но хрупкую. Результат – трещины по всему фасаду. А неоправданно высокая адгезия клея вызовет ухудшение паропроницаемости.

Долговечность базового слоя, да и всей системы в целом, во многом зависит от качества армирующей сетки. Она выполняется, как правило, из стекловолокна, пропитанного щелочестойким составом. Щелочестойкость – важнейшее требование к сетке. Специалисты в один голос утверждают, что экономить на этом элементе системы ни в коем случае нельзя: дешевая непроверенная стека может через пару лет раствориться без остатка. Кроме того, сетка должна быть прочной на разрыв, устойчивой к растяжению, иметь плотность не менее 145 - 150 г/кв. м, ведь ей приходится воспринимать самые разнообразные нагрузки: ветровые, гидротермические, воздействия при усадке здания и пр. В системе может использоваться так называемая панцирная сетка – тоже из стекловолокна, но обладающая повышенной плотностью (не менее 200 г/кв. м). Ей обычно «затягивают» первый этаж для дополнительной защиты от механических повреждений. Впрочем, для этой же цели можно наклеить два слоя обычной сетки. Добавим, что армирование цоколя, углов, оконных и дверных проемов, деформационных швов и некоторых других участков фасада происходит с помощью специальных элементов, щелочестойких и совместимых с другими элементами системы.

Защитно-декоративный слой

После грунтования базового слоя наносится защитно-декоративный. У него двоякая задача: с одной стороны, он оберегает утеплитель от внешних «опасностей» (осадков, ветра, мороза, ультрафиолетовых лучей, вредных химических веществ, содержащихся в воздухе и пр.), с другой – создает внешний вид фасада. Он обязательно должен обладать высокой паропроницаемостью, чтобы влага могла свободно испаряться из утеплителя.

Финишный слой – это либо декоративная штукатурка, либо штукатурка, покрашенная фасадной краской. При выборе штукатурки рекомендуется обратить внимание на следующие моменты. Во-первых, на тип связующего. У минеральных штукатурок связующее – цемент (чаще всего высококачественный белый) и/или известь. Эти штукатурки бывают облегченными (с плотностью до 1,6 г/куб. м за счет введения легких наполнителей) и обычными (с плотностью от 1,5 до 2 г/куб см). Они обладают хорошей паропроницаемостью, а благодаря гидрофобным добавкам – высокими водоотталкивающими свойствами. Они достаточно прочны, устойчивы к растрескиванию, не притягивают пыль. Как правило, они не окрашиваются в массе, поэтому требуют последующей окраски.

У полимерных штукатурок связующее – акрил или его сополимеры. Штукатурки этого типа отличаются очень высокими показателями по прочности, пластичности, цвето-, влаго- и морозостойкости. Более того, они настолько химически стойкие, что их можно мыть щеткой, используя при этом моющие средства. Несколько хуже обстоит дело с их паропроницаемостью, но, как уже говорилось, трудностей с этим при правильно рассчитанной системе возникать не должно. Полимерные штукатурки окрашиваются в массе и поступают к потребителю готовыми к использованию. Некоторые нуждаются в последующей окраске.

В качестве «финиша» применяется и так называемая «пестрая» штукатурка с акриловым связующим и ограненным цветным натуральным камнем (размер зерна – обычно 2 мм). Она прочна, водостойка, имеет хорошие декоративные свойства, однако ее паропроницаемость можно оценить как «удовлетворительную». Вследствие этого ее используют только в «мокрых» системах на базе пенополистирола (но никак не на базе минеральной ваты).

В последнее время все чаще применяются силикатные штукатурки со связующим – жидким калиевым стеклом, хорошо сочетающиеся с известковым основанием благодаря высокой паропроницаемости. Перспективны, но дороги декоративные штукатурки на основе силиконовой смолы.

Стоит добавить, что наиболее популярные сегодня фасадные краски – вводно-дисперсионные почти со всеми уже знакомыми нам связующими: чистым акрилом и его сополимерами, жидким калиевым стеклом, силоксаном, силиконом.

Другой момент, на который надо обращать внимание при выборе штукатурки, – ее фактура. Здесь два составляющих: вид рисунка и зерно. Их сочетание определяет, будет ли декоративный слой равномерно-шероховатым, бороздчатым или, например, гладким. Ну а цветовые возможности современных штукатурок и красок поистине безграничны: нескольких тысяч стандартных тонов!

В конце нашего рассказа о системе наружного утепления «мокрого» типа отметим еще несколько деталей. Ориентировочный срок службы «теплого фасада» – 25 - 30 лет, причем систему при необходимости можно ремонтировать, а финишный слой – обновлять. Стоимость системы примерно на 50% состоит из стоимости плит утеплителя и дюбелей, а цена за квадратный метр рядового участка фасада – около 20 – 25 долл. при утеплителе из пенополистирола и около 35 – 40 долл. при минераловатном утеплителе.