Фасадное утепление

Середина прошлого века ознаменовалась технологическим прорывом в утеплении фасадов зданий. С разницей в несколько лет в различных странах Европы появились многослойные фасадные системы "мокрого" типа и вентилируемые фасадные системы, получившие широкое распространение при реконструкции старых и строительстве новых объектов. Но, как и многие другие передовые строительные технологии, в Россию фасадные системы пришли значительно позже - в 90-х годах XX века.

Благодаря высоким теплотехническим характеристикам, звукоизоляционным свойствам, надежности и долговечности устройство фасадных систем обоих типов стало основным способом утепления и отделки внешних стен. Однако опыт применения таких систем слишком мал: при выборе материалов, в процессе проектирования и монтажа строители допускают множество ошибок, последствием которых может стать значительное ухудшение свойств фасадных систем, снижение срока их службы, разрушение и даже угроза жизни и здоровью людей. Рассмотрим типичные ошибки, совершаемые при утеплении фасада, и простые способы их избежать.

№ 1 - При выборе теплоизоляции многие проблемы возникают вследствие неправильного подбора компонентов фасадных систем. Иногда это связано с недостаточной осведомленностью строителей, но чаще - с попыткой снизить затраты, используя более дешевые низкокачественные материалы. Прежде всего, это касается теплоизоляции. Ошибки при выборе теплоизоляционных материалов приводят к ухудшению теплотехнических характеристик фасадной системы, конденсации влаги в толще утеплителя и на поверхности стен, появлению плесени и уменьшению срока службы конструкции.

Фасадная теплоизоляция должна обладать целым рядом свойств. Прежде всего, низким коэффициентом теплопроводности материала. Важно, чтобы в процессе эксплуатации высокие теплозащитные свойства сохранялись, поэтому теплоизоляция должна быть гидрофобной и, вместе с тем, иметь высокую паропроницаемость, чтобы избежать конденсации водяных паров в толще стены.

Значительную роль играет пожарная безопасность теплоизоляционного материала. В частности, в конструкции вентилируемых фасадных систем специалисты рекомендуют использовать материалы, которые, в соответствии с ГОСТ 30244-94 "Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть", относятся к классу негорючих (НГ).

Теплоизоляция из пенополистирола в зависимости от марки относится к горючим или трудногорючим материалам (Г1-Г4). Что касается теплоизоляции из стекловаты, то к классу НГ принадлежит, как правило, утеплитель плотностью менее 40 кг/м³. Требованиям пожарной безопасности для всех типов фасадов в полной мере отвечает негорючая теплоизоляция из каменной ваты, способная выдерживать температуру до 1000 °С. Утепление фасада горючей теплоизоляцией требует обязательного устройства рассечек из каменной ваты.

В "мокрых" фасадных системах теплоизоляция служит основой для штукатурного слоя. Для того чтобы выдерживать вес штукатурки в сложных температурно-влажностных условиях, прочность слоев на отрыв должна быть не менее 15 кПа, иначе через некоторое время фасад может попросту обвалиться. Данному требованию соответствуют, например, плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС Д, обладающие низким коэффициентом теплопроводности (0,038 Вт/м К) и разработанные специально для применения в фасадных системах с тонким штукатурным слоем. Они негорючие, отличаются высокой паропроницаемостью, что позволяет избежать конденсации влаги в толще утеплителя и на внешней поверхности стены. Кроме того, срок службы теплоизоляции из каменной ваты составляет не менее 50 лет.

№ 2 - При выборе крепежных элементов довольно распространенной ошибкой является неправильный выбор крепежных элементов фасадных систем. На протяжении всего срока службы крепления испытывают мощные нагрузки, в числе которых ветровые нагрузки (для вентилируемых фасадов), воздействие собственного веса (для штукатурных фасадных систем), а также постоянные изменения температурно-влажностного режима и влияние агрессивной среды, приводящее к окислению металла.

Некачественные крепежные элементы не всегда способны выдержать такие условия, что приводит к разрушению фасадных систем задолго до конца отведенного им срока. С точки зрения надежности, предпочтительно не искать более дешевые аналоги, а выбирать крепежные элементы, поставляемые в комплекте с другими компонентами определенной фасадной системы.

Выбор дюбелей во многом зависит от материала, из которого построены стены здания. Дюбели, предназначенные для крепления в бетон или кирпич, принципиально отличаются от дюбелей для крепления в пористые основания - например, газобетон или газосиликат. Проблема в том, что ячеистые бетоны не способны на протяжении длительного времени воспринимать точечное давление: происходит разрушение материала, и дюбели утрачивают свою несущую способность. Поэтому для крепления в ячеистые бетоны применяются дюбели с большей глубиной анкеровки либо с анкеровкой по всей поверхности распорной зоны.

Крепежные элементы сильно влияют на теплотехнические характеристики всей системы. Например, тарельчатые дюбели, имеющие высокий коэффициент теплопроводности, служат "мостиками холода", снижая эффект от утепления. В случае с тонкоштукатурной фасадной системой это приводит к нарушению однородности поверхности и постепенному разрушению.

Итогом неправильного выбора крепежных элементов может стать электрохимическая коррозия металлов. К примеру, при монтаже вентилируемой фасадной системы специалисты не рекомендуют крепить профиль из алюминиевого сплава и облицовку саморезами из нелегированной стали, так как со временем это приводит к окислению металла.

№ 3 - Выбор внешней отделки

Несколько лет назад Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А. Кучеренко провел серию натурных огневых испытаний алюминиевых композитных панелей (АКП), которые являются одним из наиболее популярных материалов, используемых в конструкции вентилируемых фасадов в качестве декоративного покрытия.

По результатам испытаний были выявлены существенные ограничения в применении некоторых типов композитных панелей с точки зрения пожарной безопасности. Например, любые АКП с внутренним слоем на основе полиэтилена относятся к группе горючести Г4: их возгорание происходит уже при 120 °С, а горение сопровождается выделением токсичных газов, опасных для жизни и здоровья людей. На практике композитные панели данного типа получили широкое распространение при строительстве различных типов зданий, включая высотные. Это категорически запрещено СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".

Для того чтобы обеспечить безопасность находящихся в здании людей, необходимо использовать АКП, прошедшие огневые испытания в соответствии с ГОСТ 31251-2003. Только по их результатам можно судить о возможности и условиях применения композитных панелей при создании вентилируемых фасадов зданий различного типа и назначения.

Что касается штукатурных фасадных систем, неправильный выбор декоративной штукатурки повлияет на их долговечность. Все дело в том, что некоторые виды штукатурок обладают низкой паропроницаемостью. В конструкции "мокрых" фасадных систем они становятся паробарьером, что приводит к конденсации влаги и, в конечном счете, к частичному или полному отслаиванию декоративного слоя.

№ 4 - Проектирование

В процессе проектирования фасадов могут допускаться серьезные ошибки. Так, например, в случае со штукатурными фасадными системами встречается неправильный расчет термического сопротивления. Еще одна популярная ошибка - отсутствие в проекте теплоизоляции оконных откосов, приводящее в итоге к промерзанию окна по периметру в зимнее время.

Ошибки при проектировании вентилируемых фасадных систем являются серьезной проблемой современного строительства и часто сводят к минимуму эффект от утепления фасадов. Среди них - неправильный учет кривизны стен. В желании выровнять наружные ограждения при минимальном вылете кронштейнов строители стараются максимально приблизить фасадные панели к стене. Это приводит к уменьшению воздушного зазора, нарушению циркуляции воздуха и, как следствие, к конденсации влаги внутри конструкции и ухудшению ее теплотехнических характеристик.

Даже если воздушный зазор имеет необходимую ширину, в проектах фасадных систем часто не предусмотрены вентиляционные отверстия. Это также препятствует нормальной циркуляции воздуха и влечет за собой проблемы с отводом влаги. Кроме того, при проектировании вентилируемых фасадных систем для высотных зданий необходимо учитывать перепад давления на разных высотах. В противном случае на верхних этажах дома происходят значительные теплопотери. Для эффективного сохранения тепла на верхних этажах высотных зданий необходимо проектировать разное расположение вентиляционных зазоров. В целом проектирование вентилируемых фасадных систем следует осуществлять с учетом особенностей каждого здания и климата региона.

Нарушение технологии монтажа фасадных систем может повлечь за собой более или менее серьезные последствия, вплоть до разрушения фасада. В частности, распространенной ошибкой при монтаже "мокрых" фасадных систем является недостаточно плотная стыковка плит теплоизоляции и заполнение стыков клеевым раствором.

Это приводит к образованию "мостиков холода" и трещин на декоративном покрытии, которые портят внешний вид фасада.

Важную роль в монтаже играет подготовка основания. Крепление теплоизоляции на осыпающиеся и негрунтованные стены приводит к ее отрыву. То же самое происходит при недостаточном количестве клеевого раствора. Частая ошибка допускается при создании армирующего слоя: смежные полотна армирующей сетки монтируются без нахлеста. Это приводит к образованию длинных горизонтальных или вертикальных трещин на поверхности фасада. Чтобы избежать этого, при креплении сетки следует делать нахлест шириной около 10 см. Еще одной причиной появления трещин может являться монтаж армирующей сетки непосредственно на слой теплоизоляционного материала.

При использовании для крепления теплоизоляции некачественных дюбелей могут происходить локальные разрывы штукатурного слоя. Если тарельчатый дюбель выступает над плоскостью теплоизоляции, на поверхности фасада появляются бугры. В свою очередь, излишнее заглубление тарелки приводит к деформации посадочной зоны забивного дюбеля и снижению его несущей способности.

Некоторые проблемы могут возникать в процессе нанесении финишного слоя. Например, для снижения стоимости фасадной системы наносится слишком тонкий слой декоративного покрытия. Однако при такой толщине штукатурка не в состоянии выровнять поверхность и скрыть швы. В результате сразу после окончания монтажных работ на поверхности становятся видны стыки, а внешний вид фасада ухудшается. Кроме того, уменьшается срок службы такой фасадной системы.

При неравномерном нанесении финишного слоя на фасаде образуются полоски, обозначающие расположение горизонтальных площадок строительных лесов. При неравномерной затирке декоративного покрытия на поверхности появляются четкие пятна.

Так же, как и в штукатурных фасадных системах, в вентилируемых фасадах крепление смежных теплоизоляционных плит необходимо производить без зазора, чтобы впоследствии не возникали "мостики холода". Кроме того, теплоизоляция в конструкции вентилируемой фасадной системы испытывает ветровые нагрузки, поэтому при ненадежном креплении срок ее службы сокращается.

Как показывает практика, множество ошибок допускается при отделке окон. К примеру, строители часто забывают утеплять горизонтальную часть стены между коробкой окна и утеплителем. Важно осуществлять монтажные работы таким образом, чтобы в дальнейшем полностью исключить попадание воды в конструкцию, это касается не только элементов фасадной системы, но и других конструкций: в частности, окантовки оконных проемов.

В России сложилось так, что новые технологии фасадного утепления доходят до проектировщиков и подрядчиков раньше, чем подробная информация об особенностях грамотного проектирования и монтажа. Это серьезно вредит качеству, эффективности, надежности и долговечности установленных фасадных систем. В итоге при сроке службы, который составляет не менее 25 лет, необходимость в ремонте может возникнуть спустя 2-3 года либо сразу после сдачи объекта в эксплуатацию. Избежать всех этих проблем не столь сложно, достаточно применять системный подход к фасадному утеплению. Он включает в себя использование специально разработанных фасадных систем, состоящих из качественных компонентов, участие компаний-разработчиков в проектировании, технический надзор и шефмонтаж на объекте, а также регулярный инспекционный контроль каждого фасада в процессе его эксплуатации.

Роман Ильягуев

Пресс-служба компании ROCKWOOL Russia

Журнал «Ценообразование и сметное нормирование в строительстве» январь 2010 г. № 1