» Облицовка фасада » Требования к теплоизоляции

Одним из самых актуальных вопросов в проектировании навесных вентилируемых фасадов является подбор решений для теплоизоляционного слоя. Проектировщикам необходимо ответить на несколько важных вопросов: какой теплоизоляционный материал будет использоваться (тип, плотность), какую выбрать толщину плит, каким количеством тарельчатых дюбелей крепить теплоизоляцию и использовать ли ветрозащиту.

Прежде всего, при расчете необходимой толщины теплоизоляции должен обязательно вводиться поправочный коэффициент на теплотехническую неоднородность. Она обуславливается наличием в слое утеплителя теплопроводящих элементов – кронштейнов и дюбелей. Причем очевидно, что коэффициент теплотехнической неоднородности будет меняться в зависимости от материала и площади поперечного сечения кронштейнов, их числа на фасаде, теплопроводности дюбелей и прочих факторов. Так что зачастую принимаемое при расчетах сопротивления теплопередаче значение коэффициента 0,9 может довольно сильно отличаться от реального. Поскольку на теплопроводность конструкции влияет много разнонаправленных факторов, этот коэффициент должен определяться на основании теплотехнического расчета для каждой конкретной системы.

При выборе материала для теплоизоляционного слоя важным требованием является его негорючесть (принадлежность к классу НГ), поскольку сама конструкция навесной системы подразумевает ее повышенную пожарную опасность (в случае возгорания в конструкции возникает эффект тяги, способствующий распространению пламени). Поэтому список допустимых теплоизоляционных материалов ограничивается волокнистыми материалами на основе каменной ваты или штапельного стекловолокна. Причем стоит учитывать, что из-за особенностей структуры к классу НГ относятся марки стекловаты с плотностью не более 30-40 кг/м3. В то же время изделия из каменной ваты всего спектра плотностей относятся к классу негорючих.

К материалу для теплоизоляционного слоя в навесной системе также предъявляются и другие жесткие требования: он должен быть долговечным, формостабильным, обладать высокой паропроницаемостью и стойкостью к выветриванию. Соблюдение последнего требования зависит от такой характеристики как плотность теплоизоляционного материала.

В настоящее время для устройства теплоизоляционного слоя существует два решения – однослойное и двухслойное. Для однослойных решений в СП 23-101-2000 рекомендована плотность материала не менее 80 кг/м3. Для двухслойных - плотность не менее 30 кг/м3 для внутреннего слоя и не менее 80 кг/м3 для внешнего (толщиной не менее 50 мм). Причем в обоих случаях обязательно применение паропроницаемых ветрозащитных пленок, например, производства Tyvek. Они не только сокращают теплопотери (от конвективного переноса в толще материала), но и предотвращают «выдувание» утеплителя, при котором происходит расслоение материала на волокна и утрата им теплозащитных свойств.

Для внутреннего легкого слоя применяется как штапельное стекловолокно, так и легкие плиты из каменной ваты. Для внешнего плотного слоя возможно применение только каменноватных плит.

Как уже указывалось, СП носит рекомендательный характер, а потому у застройщиков всегда остается соблазн в целях экономии средств и трудозатрат использовать наиболее дешевое однослойное решение из стекловолокнистых плит с плотностью 30-40 кг/м3. Результаты зачастую оказываются плачевными. При применении материалов с низкой плотностью даже при плотной фиксации тарельчатыми дюбелями нередок эффект «разлохмачивания». Края плит постепенно теряют изначальную форму и выступают в воздушный зазор, частично или полностью его закрывая. В местах контакта теплоизоляционного материала с облицовочным экраном начинает скапливаться конденсат, что ускоряет процесс коррозии подконструкции и разрушения облицовочных плит. Уже через несколько лет такой фасад нуждается в полной замене. И, надо сказать, такие случаи - не редкость в новом российском строительстве.

Схожие последствия имеет применение некачественных теплоизоляционных материалов с большим водопоглощением (негидрофобизированные марки). Происходит деформация теплоизоляции, в результате чего возможно «слипание» утеплителя и облицовочных панелей.

Проведенные исследования и опыт эксплуатации навесных фасадов в российских условиях позволяют специалистам утверждать, что однослойное решение с использованием теплоизоляции из каменной ваты плотностью от 100 кг/м3 является оптимальным по целому ряду параметров. По сравнению с двухслойным решением значительно облегчается монтаж теплоизоляционного слоя. Что не менее важно, при такой плотности материала нет необходимости в ветрозащитных мерах. В качестве примера стоит привести плиты ВЕНТИ БАТТС с плотностью 110 кг/м3, специально разработанные для применения в вентилируемых фасадах.

Двухслойные решения, на первый взгляд, оказываются в среднем на 10% дешевле однослойных (в зависимости от того, какой материал используется во внутреннем слое). Однако на практике однослойные решения зачастую гораздо более предпочтительны, да и разница в цене нивелируется из-за ряда факторов. Прежде всего, двухслойные решения значительно усложняют монтаж системы. По сути, монтажные работы на одном и том же участке фасада проводятся дважды, то есть возрастают трудо- и времязатраты и увеличивается вероятность ошибки при монтаже. Нередко при работах на больших высотах и в сложных метеоусловиях монтаж двухслойных решений становится трудновыполнимым. Внутренний мягкий слой утеплителя подвергается ветровым нагрузкам и может быть поврежден. В силу этих причин нередко на одном здании в нижней части используют двухслойное решение, а на высоте более 60-70 м – однослойное.

Есть и еще один немаловажный аспект. Это увеличенный расход тарельчатых дюбелей для крепления плит утеплителя. Требуемое количество дюбелей зависит от высоты здания и действующих нагрузок. При однослойном решении, когда одна плита крепится пятью дюбелями, - это около 3.5 дюбелей на кв. м. Схема крепления двухслойного решения гораздо сложнее и более трудоемкая. Внутренний слой фиксируется не менее чем двумя дюбелями, а монтируемый сверху внешний слой - как в однослойном решении. Таким образом расход дюбелей увеличивается не менее чем на 50%.

Мы коснулись лишь части вопросов из тех, которые поднимались специалистами на семинаре в Петербургском строительном центре. Интерес к этой теме крайне велик, как и сильно желание разобраться и найти оптимальные решения для этой становящейся все более популярной технологии фасадного утепления. С упорядочиванием нормативной базы, надеемся, большинство вопросов найдут однозначные ответы, и вентилируемые фасады многие десятилетия будут безукоризненно защищать здания от Юга России до Крайнего Севера.