Эффективность применения теплоизоляции PAROC в вентилируемых фасадах

02.10.2017

В современном городском строительстве используются конструкции на основе таких систем, как панельные трехслойные с теплоизоляционным слоем из пенопласта, кирпичные, шлакоблочные и монолитные бетонные. Сопротивление теплопередаче этих конструкций вполне соответствовало ранее действовавшим нормами (СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника"). Для однослойных конструкций из бетонов на пористых заполнителях или из ячеистых бетонов, а также из штучных материалов эта величина должна была составлять 1,1 - 1,3 м² °С / Вт, а для многослойных конструкций с утеплителем из минеральной ваты или пенопластов - 1,8 м² °С / Вт. Однако сегодня очевидно, что ограждающие конструкции, обладающие такими значениями сопротивления теплопередаче, не позволяют:

• обеспечить комфортное проживание людей,
• избежать огромных потерь тепла, которые ведут к неоправданно высокому уровню энергопотребления,
• предотвратить преждевременное ухудшение теплоизоляционных и механических свойств ограждающих конструкций из-за постоянного промерзания стен, скопления в конструкциях конденсационной влаги, неравномерных деформаций элементов из-за температурных колебаний, образования трещин, раскрытия швов и т.п.

Из исследований, проведенных в Москве и Московской области, следует, что в конструкциях, которые находятся в эксплуатации более 30 лет, значение сопротивления теплопередаче уменьшается практически вдвое. Причем, самые большие потери тепла отмечаются в полносборных панельных жилых зданиях, где расход условного топлива на отопление 1м² общей площади составляет 88 кг в год. Таким образом, совершенно очевидна необходимость дополнительного утепления ограждающих конструкций существующих зданий.

Одним из наиболее привлекательных вариантов является применение фасадной теплоизоляционной системы с воздушным зазором, т.е. системы вентилируемого фасада (рис.1).

Система вентилируемого фасада довольно широко применяется в скандинавских странах. Вентилируемый фасад получил такое широкое распространение в странах с суровым климатом по следующим причинам.

• Система достаточно сбалансирована с экономической и экологической точек зрения.
• При применении качественных теплоизоляционных материалов обеспечиваются постоянные теплоизолирующие параметры ограждающих конструкций.
• Жилые помещения и ограждающие строительные конструкции "дышат", так как происходит беспрепятственная диффузия водяного пара.
• Обеспечивается хорошая звукоизоляция.
• Увеличивается срок эксплуатации здания
• Длительное время сохраняется внешний вид здания.
• Представляется широкое поле для архитектурного творчества.

• Фасадная система принимает на себя температурные колебания ограждающих конструкций, что позволяет их защитить от преждевременного старения.
• Фасадная система легко справляется с ветровыми нагрузками.
• Система вентилируемых фасадов пригодна как для новых объектов, так и для реконструкции существующих зданий.

Система вентилируемого фасада довольно широко применяется в скандинавских странах. Вентилируемый фасад получил такое широкое распространение в странах с суровым климатом по следующим причинам.

• Система достаточно сбалансирована с экономической и экологической точек зрения.
• При применении качественных теплоизоляционных материалов обеспечиваются постоянные теплоизолирующие параметры ограждающих конструкций.
• Жилые помещения и ограждающие строительные конструкции "дышат", так как происходит беспрепятственная диффузия водяного пара.
• Обеспечивается хорошая звукоизоляция.
• Увеличивается срок эксплуатации здания
• Длительное время сохраняется внешний вид здания.
• Представляется широкое поле для архитектурного творчества.
• Фасадная система принимает на себя температурные колебания ограждающих конструкций, что позволяет их защитить от преждевременного старения.
• Фасадная система легко справляется с ветровыми нагрузками.
• Система вентилируемых фасадов пригодна как для новых объектов, так и для реконструкции существующих зданий.

Устройство фасадной теплоизоляционной системы с воздушным зазором относительно просто (рис.2). .На стену, требующую утепления, устанавливают специальный каркас, который выполняет функции несущей конструкции и обеспечивает вентиляцию системы. Каркас устанавливается непосредственно на стену либо на расстоянии, необходимом для создания воздушного зазора, и соединяется со стеной специальными креплениями. На каркас навешиваются фасадные плиты и профили, а утеплитель механически крепится к стене с помощью дюбелей и при необходимости горизонтальных планок. Для нормального функционирования системы нельзя горизонтальными конструкциями перекрывать воздушные зазоры. Особенно важно беспрепятственное протекание воздуха между утеплителем и фасадными плитами у окон, балконов и других примыканий. Также представляется важным обеспечение максимально возможной высоты воздушного зазора. Наличие на соединении каждой плиты с элементами крепления каких-либо проемов или отверстий, через которые восходящий поток воздуха может выходить наружу, существенно ухудшает работу системы. Многие системы вентилируемых фасадов позволяют устанавливать между элементами каркаса теплоизоляционный слой, что позволяет решить вопросы оптимального крепления теплоизоляционных плит.

Для наружной облицовки применяют цементно-стружечные, деревянные с поверхностной обработкой, металлические или другие плиты, которые в силу особенностей изготовления обладают различными типами поверхности, что дает возможность делать фасады практически любой фактуры, а при необходимости и моделировать оригинальные архитектурные фасадные ансамбли.

Применение в качестве теплоизоляционного слоя материалов финского производителя PAROC даёт гарантии максимально продолжительного срока эксплуатации этой системы.. Согласно результатам научных исследований оптимальные значения модуля кислотности Мк минеральной ваты должны лежать в пределах 1,9 ˜ 2,1, что соответствует водостойкости pH < 3 ˜ 4. Основные характеристики материалов компании PAROC полностью удовлетворяют этим требованиям: модуль кислотности порядка 1,9, водостойкость (pH) не более 3,0.

Как известно, диаметр волокна минераловатных изделий должен составлять 2 ˜ 5 мкм. Волокна большего диаметра становятся хрупкими. Увеличение диаметра волокон при сохранении объемной плотности минераловатной плиты приводит к уменьшению сопротивления движению воздуха, проходящего сквозь плиту. Волокна диаметром менее 2 мкм опасны для дыхательной системы человека. Компания Paroc производит материалы с диаметром волокна 1 ˜ 5 мкм. Для устранения возможности нанесения волокном раны в легких человека, компания Paroc корректирует химический состав материалов для увеличения способности биорастворимости волокон. Значения параметра, характеризующего содержание частиц расплава, не сформировавшихся в волокна (не волокнистые включения), влияет на теплопроводность материала. Большая величина параметра, определяющего содержание включений, ухудшает теплоизоляционные свойства. Компания Paroc производит материал, в котором содержание включений не превышает 4% по массе, тогда как российские нормы содержания включений допускают значение 10% по массе.

Высокий уровень качества всей минераловатной продукции PAROC, поставляемый на территорию России, подтверждён необходимыми техническими сертификатами, выданными ФЦС - государственной организацией, проводящей сертификацию строительных материалов и технологий.

Основным параметром выбора теплоизоляционных материалов для фасадных систем с воздушным зазором на сегодняшний день является показатель плотности. Однако исследования и опыт компании Paroc говорят об односторонности данного подхода. Ведь плотность - это лишь характеристика объёмного веса материала. Для применения какого-либо материала в конкретной системе необходимо удовлетворение требований к нескольким параметрам и часто плотность не является основным. Например, для теплоизоляционного слоя в штукатурной фасадной системе важны показатели теплопроводности и прочности на отрыв слоёв, обеспечивающие помимо должных теплоизоляционных свойств и способность материала в процессе эксплуатации выдерживать внешние, крепящиеся непосредственно к утеплителю, штукатурные слои.

В фасадной системе с воздушным зазором теплоизоляционной материал не испытывает существенных механических нагрузок, кроме собственного веса и веса вышерасположенного утеплителя, а его основная функция - обеспечение должной теплоизоляции. Однако воздушные потоки в вентиляционном зазоре, проникающие непосредственно в утеплитель, могут привести к ухудшению теплоизоляционного эффекта и выносу волокон с поверхности материала (рис.2). Поэтому специалисты компании PAROC считают, что выбор теплоизоляции для фасадных систем с воздушным зазором необходимо осуществлять с учетом параметра воздухопроницаемости, показывающего способность утеплителя обеспечивать должное сопротивление воздушному потоку.

Один из материалов PAROC, рекомендуемых для систем вентилируемых фасадов, - вата UNS 37/eXtra (теплопроводность 0,0365 Вт/м °С). Если существует постоянный восходящий поток воздуха (рис.2.), имеющий более низкую, чем поверхность плиты температуру, то резко ухудшаются теплофизические характеристики любых материалов за счет значительного возрастания потерь тепла. Поверхность ватных плит, имеющих волокнистую структуру и невысокие значения объемного веса, необходимо изолировать более плотным материалом, который не ухудшает тепловые характеристики самой плиты. В целях ветрозащиты используют теплоизоляционные плиты типа WPS 3n, покрытые плёнкой Tyvek. Они позволяют создать эффект перекрывающихся теплоизоляционных слоев и тем самым избежать возникновения "мостиков холода". Теплоизоляционные плиты с покрытием из альтернативных материалов (стеклохолст и пр.), которые достаточно полно представлены компанией PAROC, также успешно решают эту задачу.

Большие прения вызывает вопрос применения пароизоляции в теплоизоляционных фасадных системах с воздушным зазором. Очевидно, что этот вопрос связан со всем комплексом мероприятий по тепловой санации, а именно с системами вентиляции. Согласно рекомендациям ведущих западных инженеров и проектировщиков применение пароизоляционного слоя необходимо, так как пароизоляция препятствует проникновению в теплоизоляционный слой влаги из помещения. В помещении влага образуется за счет человеческой жизнедеятельности, приготовления пищи, стирок и т.п. Влажный воздух, который движется за счет подпора, создаваемого разностью температур внутри и снаружи помещения, попадает в массив ваты, причем, со стороны, прилегающей к стене, где удаление влаги более затруднено, чем в слоях, граничащих с воздушным зазором. Присутствие влаги ведет к ухудшению теплоизоляционных свойств и к нарушению эксплуатационных качеств ограждающей конструкции. Для предотвращения этого явления целесообразно применять пароизоляционные прослойки. С другой стороны, наличие такой прослойки неизбежно поставит вопрос о способах удаления влаги, образующейся внутри помещения. Его решение заключается, прежде всего, в необходимости качественно работающей, точно рассчитанной системы вентиляции, которая не только удаляет вновь образующиеся излишки влаги, но и обеспечивает просушивание старых утепленных стен. В большинстве зданий, которые необходимо утеплять, сегодня таких вентиляционных систем нет. Естественная вытяжная вентиляция, за редким исключением, предусмотрена только в кухнях и санузлах, а воздухообмен в жилых комнатах осуществляется через форточки, окна и щели в оконных блоках. Если тепловая реновация здания производится путем утепления ограждающих конструкций и замены старых оконных блоков на новые, которые не оснащены системой вентиляции в виде лабиринтов, каскадов и т.п. элементов, а система вентиляции дома не перерабатывается вообще, то подобная тепловая санация может привести к неприятным последствиям. Поэтому когда не хватает средств на полномасштабную тепловую санацию, прибегают к компромиссному "облегченному методу" - устройству вентилируемого фасада со всеми конструктивными элементами, но без пароизоляции. Но при этом обязательное условие - применение "дышащих" теплоизоляционных плит, т.е. материала, не препятствующего удалению избыточной влаги из конструкций.

Финская компания PAROC на протяжении многих лет выпускает продукцию высокого качества, соответствующую самым жестким европейским стандартам качества. Благодаря целеустремленной и постоянной научно-исследовательской и практической деятельности, благодаря ориентирам, направленным на полное удовлетворение запросов потребителей, компания PAROC представляет наиболее широкую линейку изделий, каждое из которых оптимально подобрано для решения определённых задач теплоизоляции, звукоизоляции, огнезащиты и т.д. Согласно Климатической классификации и исследованиям Всемирной Организации Здоровья каменная вата PAROC отнесена к лучшему классу - М1. Поэтому материалы этой компании были отобраны в качестве основы для своих систем ведущими компаниями, предлагающих новые технологии утепления.

По материалам сайта www.paroc.ru