«Современный теплый дом». Теплоизоляция фасадов. Теплые шубки.

Для того чтобы понять, для чего необходимо утеплять стены наших домов, нужно представить какие процессы происходят внутри окружающих нас конструкций под действием различных факторов.

Опасные условия. В основном на долговечность конструкций будут влиять природные факторы: атмосферные осадки, суточные и сезонные колебания температуры, солнечный ультрафиолет, микроорганизмы и т.д.

Атмосферные осадки (дождь, снег) приводят к намоканию стен. Вода, как известно, может быть в трех состояниях. Жидком, газообразном и твердом. Попадая в толщу стен в виде жидких капель, вода остается там и при понижении температуры превращается в лед, образуя зоны промерзания, и механически влияет на материал стеновой конструкции. Многие помнят простой опыт на уроках физики, в котором пустая бутылка из под шампанского заполнялась водой, а потом замораживалась. Что с ней происходило? Она лопалась. Лед разрывал, казалось бы, очень крепкую бутылку на части. Тоже самое происходит и в промерзших стенах. Вода, попавшая в микротрещины стенового материала, начинает разрывать его при замерзании. При повышении температуры лед опять становится водой. Нагрузка пропадает, а стена снова становится мокрой. Потом опять все повторяется. И чем больше разница между суточными и сезонными перепадами температуры, тем сильнее и чаще происходят эти процессы. Соответственно на постоянно мокрую стену действуют знакопеременные нагрузки, что приводит к интенсивному разрушению стеновой конструкции. Сначала появляются микротрещины, потом трещины, потом отваливаются небольшие кусочки стен, а потом…

Можно возразить, мол, дожди идут не постоянно, а температура не всегда опускается ниже нуля. Отчего тогда стене быть мокрой? Откуда в ней взяться влаге? Ответ прост. Влага в конструкции стены присутствует всегда. В том или ином количестве. Она появляется по различным причинам. Влага впитывается в стены из атмосферы, подсасывается из фундаментов и как ни странно, проникает из внутренних помещений. Водяные пары содержатся и в нашем дыхании, и появляются, когда мы набираем ванну, когда готовим пищу. Вспомните кипящий чайник. Клубы водяного пара вырываются из его носика со свистом, а давление заставляет подпрыгивать железную крышку. Избыточное давление заставляет водяной пар двигаться наружу здания. Какая-то его часть выходит при проветривании помещений и через систему принудительной вентиляции, а какая-то попадает в стены и старается выйти наружу. Повинуясь своей природе, пар сначала конденсируется на холодных поверхностях, и становится жидкостью, а при сильном понижении температуры становится маленькими кристаллами льда. Место, где происходят эти превращения водяного пара, принято называть точкой росы. С тем, что происходит дальше, Вы уже знакомы.

Другой крайностью становится насыщенная влагой стена при воздействии солнечного тепла. Влажная и теплая среда является идеальным местом для появления плесени, гнили, грибков и различных микроорганизмов на поверхности стены и в ее толще. Ничего хорошего от них ждать не приходится, а говорить о здоровом микроклимате во внутренних помещениях не стоит. У жильцов могут появляться различные респираторные и простудные заболевания. К тому же мокрые стены в значительно большей степени пропускают наружные шумы, которые приводят к дискомфорту, усталости, раздраженности и стрессам.

Тёплые стены. Идея создания многослойных конструкций возникла из-за потребности в надежных строительных системах создающих оптимальные условия для жизни человека. Современные ограждающие конструкции, а говоря по-простому — стены, должны обеспечивать здоровый микроклимат во внутренних помещениях, быть прочными и долговечными, быть недорогими в возведении и не требовать существенных затрат при эксплуатации здания. Экономить энергию, затрачиваемую на отопление и кондиционирование здания, и тем самым сохранять экологический баланс в природе.

Помимо прочностных и функциональных обязанностей на стены и фасады наших зданий возлагается не менее важная задача. Они должны радовать наш глаз. Отвечать современным представлениям о дизайне, гармонировать с соседними зданиями и вписываться в окружающий пейзаж.

Современные многослойные системы утепления фасадов принято разделять на штукатурные и вентилируемые. Сегодня подробно остановимся на первых из них и помимо описания конструктивных особенностей рассмотрим положительные и отрицательные аспекты. Обсудим эстетические их качества и возможности декорирования фасада. Вентилируемые фасады рассмотрим позже.

Легкие штукатурные фасадные системы утепленияЛегкие штукатурные фасадные системы утепления представляют собой многослойную теплоизоляционно-декоративную систему, в которой утеплитель закрепляется при помощи клеевых растворов и механического крепления на наружной стороне стены и покрывается армированным зашитно-декоративным слоем штукатурки. Суммарная толщина штукатурных слоев, как правило, не превышает 15 мм.

К преимуществам данной системы можно отнести высокие теплоизоляционные и звукоизолирующие свойства, отсутствие мостиков холода и устойчивость к механическим нагрузкам. В таких системах нет ограничений по высоте здания, и применяются они на все типы основ, будь то кирпич, пеноблоки, ракушняк или монолитный бетон.

Производителей сухих строительных смесей для скрепленных теплоизоляционных систем сегодня более чем достаточно, что делает подобные системы наиболее распространенными на рынке теплоизоляции фасадов. Самые известные производители предлагают комплексные системы, а не отдельные продукты. Качество их материалов отвечает самым высоким европейским стандартам. К таким производителям относятся «Ceresit», «Maxit», «Baumit», «TexColor», «Stomix». Среди отечественных производителей можно отметить торговые марки «Полимин» и «Полирем» как доступные материалы с привлекательным соотношением цена/качество.
В качестве утеплителя применяют жесткие минераловатные плиты на основе базальта плотностями около 120-160 кг\м.куб. К ним относят плиты «FAS, «FAS, «FAB финского концерна «PAROC», плиты «FASROCK» и «FASROCK max» датского концерна «ROCKWOOL» и др. Ламельные плиты «FAL (PAROC), «FASROCK-L» (ROCKWOOL) и «плиты вертикально слоистые ПВС-75» (белорусской компании «Теплосистема») из того же сырья плотностью 80-85 кг./м.куб. Из синтетических материалов применяется пенополистирольные плиты (пенопласт ПСП-С-25) плотностью 25 кг/м.куб. Реже экструдированный пенополистирол.

Очевидно, что пенопластовый утеплитель значительно легче плит из каменной ваты. К тому же он значительно дешевле. Геометрия порезки позволяет выбрать плиты практически любой толщины от 20 до 500 мм. Эти особенности делают его особенно привлекательным вариантом при выборе теплоизоляции для утепления фасада. Особенно если заказчик ограничен в средствах. Но не стоит забывать, что к утеплителям, применяемым в подобных системах, предъявляются самые высокие требования. И вопрос цены материала должен рассматриваться одним из последних.

Во-первых, и, это очень важно, плиты утеплителя должны быть негорючими, т.к. все несущие функции в данной системе выполняет именно утеплитель. Он держит на себе вес штукатурки. А это не много, ни мало 12-16 кг в каждом квадратном метре. Утеплитель не должен плавиться и терять свои механические свойства под воздействием температуры. Не должен выделять при нагревании едкий дым и удушающие газы. Во-вторых, утеплитель должен обладать высокими прочностными и деламинационными характеристиками, чтобы выдерживать атмосферные, ветровые и другие нагрузки.

В-третьих, теплоизоляционный слой должен обладать высокой паропроницаемостью и не накапливать в своем объеме влагу.

Итак, по порядку. Изолируемая поверхность должна быть относительно ровной, сухой и очищенной от грязи и пыли. В начале работы дюбелями крепятся цокольные планки представляющие собой металлический стартовый профиль. Он укрепляет нижнюю кромку теплоизоляционных плит и указывает горизонталь.

Клеящий состав наносится на теплоизоляционные плиты в виде длинной «колбаски» по периметру плиты и нескольких «лепёшек» в центре. Необходимо, чтобы клеем было укрыто не менее 40% контактной поверхности плиты.

Ламельные плиты из каменной ваты наиболее желательны при значительных нагрузках на фасад. Например, если на теплоизоляционный слой будет наноситься не декоративный штукатурный финишный слой, а, например клинкерный кирпич или плитки искусственного камня. Ламели отличаются от обычных минераловатных плит расположением волокон. У обычных плит волокна расположены в одной плоскости с фасадом, а у ламелей волокна перпендикулярны изолируемой поверхности. Эта особенность позволяет при меньшем удельном весе утеплителя выдерживать значительно большие нагрузки. Волокна работают не на расслоение, а на растяжение. Однако за это приходиться платить втрое меньшей шириной плиты по сравнению с обычными минераловатными плитами. Дополнительно это приводит к незначительно большему расходу клеевых и армировочных смесей. На ламельные теплоизоляционные плиты из каменной ваты клей наносят на всю поверхность плиты в два приема. Первый втиранием заполняет поверхностный слой ламели, а спустя 3-4 минуты, когда первый слой клея слегка подсохнет зубчатой кельмой наноситься второй слой.

Плиты прикладываются к фасаду и немного прижимаются. Высокая клеевая способность (адгезия) современных растворов позволяет выполнять эту процедуру просто и без лишних усилий. Пока клей не затвердел, мастер, при помощи правила, достигает необходимую плоскость фасада и проверяет вертикаль. Плиты должны быть уложены в шахматном порядке с перевязкой швов. Не допускается крестообразная стыковка теплоизоляционных плит и заполнение клеевыми растворами стыков между плитами. Еще одной грубой ошибкой мастера будет, если он сразу начнет применять механическое крепление. Дюбеля необходимо крепить только через два-три дня, после того как клей схватиться и затвердеет. На один квадратный метр утепляемой поверхности достаточно 6-8 дюбелей. В угловых зонах и других ответственных местах количество дюбелей увеличивается до 9-12 шт./м.кв. Производители ламельных минераловатных плит отмечают, что ламели не обязательно крепить дюбелями до высоты пятнадцать — двадцать метров. Т.е.на высоту пяти-шести этажного дома. Правы они или нет сказать тяжело и споры на эту тему постоянно продолжаются. Монтажные организации стараются подстраховаться и чтобы не возвращаться в будущем на объект для ремонта фасада за свой счет, вбивают дюбеля, несмотря на то ламельная это плита или нет.

Пластиковый дюбель с широкой шляпкой может выпускаться с пластиковым или металлическим сердечником, проще говоря, гвоздем. Дюбеля с пластиковым гвоздем дешевле, но и должны применяться только в системах, где в качестве теплоизоляции применяется пенопласт. Более тяжелую каменную вату в экстремальной ситуации они просто не выдержат.

Металлические сердечники тоже бывают разные. Самые простые действительно похожи на обычный гвоздь, только большой. Стоят они дороже пластиковых, но при этом значительно прочнее и надежнее. Однако им присущи некоторые недостатки. В силу того, что металл хорошо передает холод, каждый дюбель становиться «мостиком холода», а шляпка гвоздя, конденсируя влагу, через некоторое время начинает просвечиваться через штукатурку. Поэтому наиболее ответственные поставщики и производители рекомендуют применять дюбеля с металлическим сердечником, хвостовик которого имеет терморазрывной пластиковый наконечник шестигранной формы. Он наряду с резьбовидной формой тела гвоздя позволяет не только забивать его в тело дюбеля, но и плавно вкручивать, обеспечивая необходимую фиксацию без лишних динамических нагрузок на утеплитель и клеевой состав. Терморазрывная шляпка гвоздя прячется в дюбель заподлицо и не проявляется на декоративном слое в течение всего времени эксплуатации здания.

После закрепления теплоизолирующего слоя на него наносят выравнивающий слой из адгезивного строительного раствора. Время выдерживания не менее 3-х дней. Затем при помощи 10-ти миллиметровой зубчатой кельмы раствор наносят еще раз. Пока раствор не затвердел, в него утапливается армирующая стеклосетка. Цвет стеклосетки не играет никакой роли, и выбирать её необходимо совсем по другим критериям. Сетка должна быть прочной и кислото-щелочеустойчивой, т.к. в штукатурных растворах применяются достаточно агрессивные компоненты. Например, цемент. Размер ячейки стеклосетки для обычных систем не превышает 4х4 мм. Для наиболее ответственных систем применяется панцерная стеклосетка с более толстой нитью и плетеньем волокон. На стыках стеклосетка должна укладываться с нахлестом не менее 10см. По углам оконных и дверных проемов перед армированием поверхности выполняют дополнительные диагональные усиления лоскутами стеклосетки размером не менее 30х40 см. На углы в вершинах проемов и откосы тоже укладываются усилительные полоски. Затирается стеклосетка сверху вниз и зашпаклевывается методом «мокрое по мокрому». Время выдерживания фасада до нанесения грунтовки должно составлять не менее 7 дней. Грунтовку наносят валиком равномерно на всю поверхность фасада и тоже дают выстояться не менее суток после чего наносят финишный декоративный слой.

Финишный слой может быть разным по используемой основе, фактуре, цвету, применяемым техникам нанесения и декорирования. Чаще всего применяют фактуры «барашек» и «короед» из однокомпонентных штукатурных растворов на минеральной, силикатной или силиконовой основе. Эти основы обладают приемлемой паропропускной способностью и отлично работают с минераловатным утеплителем. Применение акриловых финишных штукатурок и красок не дает реализовать паропропускные способности фасада из каменной ваты. Их лучше всего применять с пенополистирольным утеплителем, который тоже не пропускает пар. Колорировать основу можно сразу на заводе по вашему заказу или использовать двухкомпонентные системы, в которых краска наноситься на уже нанесенную и затвердевшую фактуру. Выбор рисунков, оттенков и дизайна остается за Вами.
В целом, система утепления «легким мокрым методом» позволяет достичь качественного утепления здания за относительно небольшие деньги с высокими декоративными особенностями фасада. Однако применение даже самых дорогих и качественных материалов не гарантирует Вам высокого качества выполняемых работ. К сожалению, на рынке утепления фасадов можно встретить компании, «профессионализм» которых может свести на нет все потенциально высокие характеристики подобных систем. Зависимость от погодных условий, температуры окружающего воздуха, солнца и ветра, атмосферных осадков и как следствие сезонность проводимых работ тоже значительно ограничивает применение легких штукатурных систем утепления фасадов.

Тяжёлые штукатурные фасадные системы утепленияТяжёлые штукатурные фасадные системы состоят из последовательности наносимых друг на друга слоев утеплителя и штукатурных составов, несущие функции в которых выполняет арматурная сетка. При этом толщина штукатурных слоев после слоя теплоизоляции, в отличие от легких штукатурных систем, может достигать 50 мм. Еще одной отличительной особенностью является то, что теплоизоляционная плита не приклеивается к поверхности изолируемой стены, а крепиться при помощи специальных дюбелей-анкеров. Анкер крепится в просверленном отверстии с помощью специального дюбеля с ушком. Анкер фиксируется в специальном зажиме ушка дюбеля и, располагаясь перпендикулярно изолируемой поверхности, позволяя нанизать на себя теплоизоляционную плиту. После чего она фиксируется зажимными пластинами или фиксатором анкера, похожим на маленькую кочергу. Нанизав утеплитель, анкера срываются с зажима и становятся подвижными.

Зажимные пластины выполнены таким образом, что могут двигаться по телу анкера только в одном направлении, прижимая утеплитель к стене и металлическую сетку к теплоизоляционной плите. Используется в основном три зажимные пластины на один анкер. Первая фиксирует утеплитель, две другие — сетку. Если используется фиксатор, то его хватает одного. Он вставляется в тело анкера, фиксируя одновременно и утеплитель и сетку, а его отогнутый хвостик утапливается в утеплителе, цепляясь одновременно за какую-то из ячеек сетки. Минимальное количество анкеров, рекомендуемое к использованию составляет 4-6 штук на квадратный метр изолируемой поверхности.

Используемая сетка выполнена из гальванизированной стальной проволоки сваренной квадратными ячейками. Толщина сетки и размеры ячеек подбираются производителями систем расчетным путем в зависимости от этажности здания и толщины наносимого штукатурного слоя. Стоит учесть, что в тяжелых штукатурных системах всю нагрузку на себе держат именно сетка и дюбеля. Поэтому их стоит подбирать особенно тщательно. Опять-таки, в углах оконных и дверных проёмов, точно также как и в легких штукатурных системах, необходимо закрепить дополнительные усилительные части сетки размером 300х500 мм.

Теперь всё готово к нанесению штукатурки. Наносить её можно вручную или путем распыления, используя специальные насосы. При использовании распылителя штукатурка проникает между сеткой и утеплителем, плотно заполняя пространство между ними. Сетка получается как бы внутри штукатурки. Штукатурка имеет морозостойкий состав и наносится двумя толстыми слоями. Первый слой формирует основу. Второй используется для внешнего декора под фактуру и покраску.

Важным преимуществом тяжелых систем утепления фасадов является отсутствие необходимости выравнивать фасадную поверхность. По сравнению с легкими штукатурными системами это значительно экономит время и позволяет снизить требования к квалификации рабочих, выполняющих монтажные операции. Использование насосов и распылителей тоже значительно экономит время.

Утеплитель, не приклеиваемый к стене, надежно покрывает наружную сторону фасада и, используя анкера, остается подвижным по отношению к стене фасада. В случае её подвижек при просадке или при температурных колебаниях, теплоизоляционный слой, а вместе с ним и штукатурный слой, остаются целыми. На фасаде не образуются трещины и другие повреждения. Возможен вариант, когда в состав финишного покрытия вводятся эластомеры, дополнительно препятствующие образованию трещин.

Данные системы обладают гораздо более долгими сроками службы по сравнению с легкими штукатурными фасадами. Гарантированный срок эксплуатации некоторыми производителями декларируется до 50 лет (легкие системы гарантировано служат около 15лет). Это привело к весьма большой популярности в Скандинавских странах. В нашей же стране они только начинают завоёвывать свой авторитет. Сказывается малый практический опыт монтажных бригад и достаточно высокие цены на растворные насосы и распылители. К тому же стоимость более толстого слоя штукатурки соответственно выше, чем в легких системах. А утеплитель, используемый в такой системе может быть только минераловатным (а соответственно достаточно дорогим), т.к. теплоизоляционный материал должен отвечать высоким требования. Он должен быть химически нейтральным. Не должен образовывать коррозийно-активные растворы, чтобы исключить повреждение несущей сетки и дюбелей. Должен обладать высокой прочностью на сжатие и на сдвиг. Быть паропроницаемым и иметь минимальное водопоглощение. Конечно же, он должен быть негорючим. К сожалению, ни один утеплитель на органической основе, к которым относятся полистирольные утеплители, не в состоянии заменить минеральную (каменную) вату в этих системах.

Хохленков Михаил для журнала «МАСТЕР». Апрель 2007 г.