Системи скріпленої теплоізоляції

 

Теплоізоляція стін із застосуванням утеплювача з мінеральної вати або пінополістиролу, поверх якого нанесені тонкі штукатурні шари, вперше знайшла застосування в Європі на межі 50 – 60-х років ХХ століття. При цьому в сучасному вигляді система теплоізоляції була вперше використана в Західній Німеччині в 1957 році.

В Україні сьогодні застосовуються різні методи утеплення фасадів. Проте найбільш ефективною, на думку багатьох фахівців, є система скріпленої теплоізоляції (" мокрий" метод). Вона однаково ефективна для будь-яких конструктивних схем будівлі – каркасно-монолітних, великопанельних, блокових, цегляних та інших.

У вітчизняній практиці використовують дві технології встановлення " мокрих" фасадів. У першому випадку (" німецька модель") утеплювач приклеюють до стіни за допомогою клеїв на основі сухих сумішей, а зовнішню обробку виконують штукатурним розчином. Для фіксації утеплювача застосовують дюбеля. При цьому важко забезпечити гнучкість зв’язків в конструкції, зберегти її цілісність та уникнути тріщин при атмосферно-температурних перепадах.

У другому випадку (" скандинавська модель") до зовнішньої поверхні утеплювача приклеюють склосітку і потім наносять штукатурний розчин. Для фіксації утеплювача застосовують спеціальні пристрої кріплення, що забезпечують гнучкі зв’язки та дозволяють витримати температурні перепади і рівномірно нести навантаження.

На українському ринку добре відомі системи скріпленої теплоізоляції вітчизняних торгових марок: Ceresit (виробник – ТОВ " Хенкель Баутехнік" (Україна), Knauf (" Кнауф"), " БудМайстер" (ВАТ " Павлограджитлобуд"), " Артісан" (ТОВ " Артіль"), " Полірем" (ТОВ " Полірем"), Polimin (ТОВ " Фомальгаут-Polimin") та інші, а також зарубіжних: Drуvit, Senergy (США), Tex-Color, Caparol, Sopro (Німеччина), Capateck, Atlas (Польща), Stomix (Чехія), Vetonit (Фінляндія) та інших.

Один виробник може пропонувати на ринку кілька варіантів таких систем з різним набором " комплектуючих". Асортимент останніх постійно поповнюється, а отже, зростає і кількість варіантів систем утеплення. Зокрема, компанія " Фомальгаут-Polimin" розширила свою маркетингову лінійку декоративними акриловими штукатурками серії ШАД. За словами фахівців компанії, до їх переваг можна віднести чудові декоративні характеристики, високу паропроникність, механічну міцність і стійкість до атмосферних впливів, водо- і морозостійкість, екологічну чистоту.

Компанія " Жілвест" в 2006 р. представила на українському ринку нові матеріали Senеrgy, які в колірній гамі мають ефект " металік".

2009 рік ознаменувався не тільки появою нових матеріалів, але і поповненням вітчизняного ринку систем теплоізоляції новими торговими марками. Так, ТОВ " Гудвіл Україна" представило продукцію польської ТМ Toraed EUROPUTZ. В асортименті продукції цієї торгової марки, яка на ринку позиціонується в преміум-сегменті, представлені ще дві системи утеплення фасадів.

Сферу застосування типів і підтипів системи скріпленої теплоізоляції залежно від конструктивних характеристик будівельного об’єкта і його призначення наведено в табл. 2.2.

Системи поділяють також за певними умовами.

За геологічними і геофізичними умовами – це звичайні умови будівництва.

За природно-кліматичними умовами:

• нормативне значення вітрового тиску, що допускається, згідно зі СНіП 2.01.07-85^* встановлюється на основі розрахунку міцності механічного кріплення утеплювача до основи;

• кліматичні райони, що допускаються: I, II, III, IV зони;

• розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря, що допускається при експлуатації об’єктів, беруть як середню температуру повітря найбільш холодної п’ятиденки;

• зони вологості (ДБН В.2.6-31: 2006), що допускаються: суха, нормальна, волога;

• ступінь агресивності зовнішнього середовища, що допускається: неагресивна, слабкоагресивна.

 

Таблиця 2.2 – Сфера застосування скріпленої теплоізоляції (згідно з ДСТУ Б В.2.6-36 " Конструкції будинків та споруд. Конструкції зовнішніх стін з фасадною теплоізоляцією та обробкою штукатурками. Загальнітехнічні умови")

Коротка характеристика будівель і споруд та їх призначення	Тип системи	Типи утеплювачів, які використовуються при встановленні системи цього типу	Розташування плит утеплювача на поверхні зовнішніх стінових конструкцій будівель і споруд
Будинки і споруди різного призначення з цегли, природного каменю, бетону, заввишки до 25 поверхів включно. При утепленні будівель і споруд понад 25 поверхів необхідно розробляти для кожної будівлі комплекс додаткових заходів щодо забезпечення несучої здатності системи.	I тип	Мінераловатні плити	На всій поверхні зовнішніх стінових, огороджувальних конструкцій
Будинки і споруди різного призначення з цегли, природного каменю, бетону з висотою до 25 поверхів (за винятком дитячих дошкільних закладів, навчальних закладів та лікувальних закладів згідно з ДБН В.2.2-3, ДБН В.2.2-4, ДБН В.2.2-10). Утеплення дитячих дошкільних закладів та навчальних закладів. При утепленні будівель і споруд понад 25 поверхів необхідно розробляти для кожної будівлі комплекс додаткових заходів щодо забезпечення несучої здатності системи.	II тип	Пінополістирольні та мінераловатні плити	Виконання обрамлення віконних і дверних отворів мінераловатним утеплювачем завширшки не менше, ніж дві його товщини на кожному поверсі та монтаж горизонтальних поясів аналогічного перетину до 9-го поверху через кожні 3 поверхи, після 9-го поверху мінераловатні плити по всій поверхні; на глухих стінах будинків і споруд до 26, 5 метрів плити з пінополістиролу по всій поверхні. Для дитячих дошкільних закладів та навчальних закладів додатково передбачається суцільний мінераловатний пояс не менше ніж два метри від рівня вимощення.

Продовження таблиці 2.2

Коротка характеристика будівель і споруд та їх призначення	Тип системи	Типи утеплювачів, які використовуються при встановленні системи цього типу	Розташування плит утеплювача на поверхні зовнішніх стінових конструкцій будівель і споруд
Будинки і споруди різного призначення з бетону, цегли, природного каменю заввишки до трьох поверхів з покрівлею, виконаною з горючих матеріалів, або несучими елементами покрівлі, виконаними з горючих матеріалів (за винятком лікувальних установ зі стаціонарами).	III тип	Пінополістирольні плити	На всій поверхні зовнішніх конструкцій, за винятком поясів, і в місцях приєднання утеплювача до покрівлі.
Мінераловатні плити	Пояси уздовж периметра будівлі або споруди, що облаштовуються в місцях приєднання утеплювача до покрівлі.

 

За умовами експлуатації:

• відносна вологість повітря, що допускається, всередині приміщень будівель із застосуванням систем – 75%;

• ступінь вогнестійкості будівель, в яких застосовуються системи, визначається ухваленими об’ємно-планувальними і технічними рішеннями.

Основний принцип вибору системи скріпленої теплоізоляції – її відповідність експлуатаційним вимогам замовника та його фінансових можливостей. Ціна системи скріпленої теплоізоляції повністю залежить від вартості її окремих компонентів. Сьогодні вартість повнокомплектної системи скріпленої теплоізоляції коливається від $10 до $40 за 1 м². Настільки широкий діапазон цін пояснюється тим, що на вартість утеплення впливає безліч факторів: склад і якість використовуваних матеріалів (наприклад, мінераловатний утеплювач дорожче пінополістирольного, силіконове фінішне покриття дорожче мінерального тощо), товщина утеплювача (чим вона більше, тим дорожче обійдеться встановлення системи), складність і рівень підготовки основи фасаду, його площа.

Оштукатурені фасади складаються із специфічних елементів, оригінальних для кожної системи, рис. 2.1 – 2.2. При цьому можна виділити її основні компоненти, кожен з яких виконує ту чи іншу функцію:

• клейовий склад (адгезії) та спеціальні механічні фіксуючі елементи (дюбелі), призначені для кріплення утеплювача до несучої конструкції;

• теплоізоляційний матеріал (мінераловатні плити, ПСБ-С), що забезпечує заданий показник теплоізоляції будівлі;

• один або два шари базового (армуючого) складу, в тому числі спеціальні армуючі елементи;

• армуючі елементи (лугостійкі сітки зі скловолокна, алюмінієві кутові профілі тощо), що підвищують стійкість до зовнішніх механічних впливів;

• фінішні покриття, включають матеріали та елементи декоративного покриття, захищають систему від проникнення всередину атмосферних опадів.

Найбільш важливою частиною системи є базовий (армуючий) склад – шар суміші, що наноситься поверх теплоізоляційного матеріалу. Цей шар армується спеціальними сітками, виконаними зі скляного волокна й обробленими для додання їм лугостійкості полімерними складами, і грає вирішальну роль у визначенні основних фізико-механічних характеристик системи. Базовий шар – основний захисний шар для теплоізоляційного матеріалу. Він сприймає і перерозподіляє всі зовнішні і внутрішні навантаження та дії (механічне ударне навантаження, температурні деформації, усадку та ін.) Він повинен характеризуватися гарною адгезією до утеплювача, мати високу еластичність і ударну міцність, низьку усадку, гарну паропроникність та низьке водопоглинання. Тому правильний підбір рецептури базового складу, його правильне застосування на будівельному майданчику – це основа нормальної роботи всієї системи в цілому на довгі роки.

 

1 – зовнішня стінова конструкція (стіна, що утеплюється); 2 – клейова суміш; 3 – пінополістирольна теплоізоляційна плита; 4 – елемент механічного кріплення (дюбель); 5 – армуюча сітка зі скловолокна з лугостійким покриттям; 6 – армуюча гідрозахисна суміш; 7 – грунтуюча емульсія; 8 – декоративно-захисний шар; 9 – фасадна фарба; 10 – цокольний профіль

Рисунок 2.1 – Система скріпленої теплоізоляції з утеплювачем з пінополістиролу

1 – зовнішня стінова конструкція (стіна, що утеплюється); 2 – клейова суміш; 3 – мінераловатна теплоізоляційна плита; 4 – елемент механічного кріплення (дюбель); 5 – армуюча сітка зі скловолокна з лугостійким покриттям; 6 – армуюча гідрозахисна суміш; 7 – грунтуюча емульсія; 8 – декоративно-захисний шар; 9 – фасадна фарба; 10 – цокольний профіль

Рисунок 2.2 – Система скріпленої теплоізоляції з утеплювачем з мінеральної вати

 

Нормативний термін служби системи – 25 – 30 років.

Згідно з вимогами до системи скріпленої теплоізоляції оцінюють таки показники її ефективності й надійності:

• однорідність теплоізоляційної оболонки;

• опір конструкції системи удару;

• водопоглинання захисно-декоративного шару;

• паропроникність;

• зусилля виривання дюбелів;

• атмосферостійкість системи в цілому;

• міцність зчеплення плит утеплювача з основою й захисно-декоративним шаром.

При всіх перевагах у системи скріпленої теплоізоляції є один значний недолік – температура, при якій проводиться монтаж фасаду, не повинна бути нижче +5 градусів. Це пояснюється властивостями сполучного агента (він з’єднує частки наповнювача фасаду з основою стіни), який при холодній температурі перестає сохнути. Деякі виробники будматеріалів намагаються збільшити діапазон стійкості сполучного агента до холоду, додаючи сіль. Проте надалі, при настанні весни, на стінах будівель " вилазять" білі сольові розводи.

Досвід експлуатації таких систем показує, що дуже важливо при будівництві " мокрих" фасадних систем використовувати матеріали одного виробника, так як у фасадних системах, де застосовані матеріали виключно однієї торгової марки, зносостійкість значно вище, ніж у випадку застосування продукції різних виробників. Багато споживачів не можуть зазвичай оцінити " мокрі" системи тому, що при неправильному підборі матеріалів лише після кількох років експлуатації будинку починається лущення, відшаровування штукатурок і фарб.

Тому при влаштуванні " мокрих" фасадних систем необхідно:

• використовувати довговічні та ефективні в експлуатації фарби і декоративні штукатурки;

• вибирати продукцію в залежності від матеріалу огороджувальних конструкцій, в першу чергу, враховуючи їх паропроникність і можливість забезпечення підвищеної адгезії (прилипання) оздоблювального шару до поверхні підстави;

• проводити комплекс додаткових заходів, пов’язаних з гідроізоляцією парапетів, віконних і дверних балконних укосів, цоколів та інших виступаючих частин фасаду;

• забезпечувати водовідведення з дахів будівель;

• враховувати негативні природні фактори: пил, загазованість, забруднення атмосфери та інші.