Теплоизоляция цокольных и первых этажей: оптимальный выбор фасадной системы

В последние годы в России активно используется система вентилируемых фасадов с минераловатным утеплителем, и часто вентфасады монтируются до самой отмостки здания, что влечет возникновение целого ряда проблем: со временем жители первых этажей начинают жаловаться на холод и сырость в квартирах, внутри помещений образуются грибки и плесень, а отделочная плитка на внешней стороне фасада покрывается трещинами и отваливается.

Далее мы подробно рассмотрим, почему возникают данные проблемы и что происходит с теплоизоляционным слоем вентилируемой фасадной системы при ее использовании в конструкции цокольных и первых этажей.

Влияние ключевых негативных факторов окружающей среды на систему вентилируемого фасада цокольных и первых этажей

1. Увлажнение фасада здания косыми дождями, воздействие на цоколи и стены первых этажей грунтовых (почвенных) вод, а также увлажнение конструкций из-за ежегодного таяния снега.

Через щели облицовки вентилируемого фасада вода проникает внутрь системы. Разрыхление ватного материала в процессе деформации приводит к набуханию плит по толщине, в результате в системе вентфасада сокращается воздушный зазор и ухудшаются вентиляция и процесс выведения влаги из утеплителя. В холодное время года влага конденсируется в утеплителе за счет различного температурного и влажностного режима внутри и снаружи здания.

В результате действия этих факторов происходит водонасыщение утеплителя и резкое снижение его теплоизолирующих свойств: насыщенная влагой вата превращается уже не в теплоизоляционный, а в теплопроводящий материал, т. е. выполняет функцию, противоположную своему прямому назначению.

Опыт экспериментальных исследований за границей подтверждает вышеизложенные утверждения. Ниже приведены полученные при данных исследованиях значения теплопроводности, λ, Вт/(м·оС), для ряда материалов с различной плотностью, которые широко используются в современном строительстве.

Испытания проводились на сухих образцах, а также образцах, которые находились в воде в течение 28 дней, а затем были высушены. Результаты измерений были сопоставлены с расчетными значениями и параметрами, указанными в технической документации.

Процесс поглощения воды рассматривался в соответствии со стандартами EN 1609 и EN 12087 для исследования водопоглощения при кратковременном и длительном погружении соответственно. При этом теплопроводность определялась в соответствии со стандартом EN 12667.

Для измерения удельных параметров были отобраны образцы минеральной ваты плотностью 75 и 100 кг/м3 и толщиной 80 мм.

Как и было предсказано теоретически, теплозащитные качества минеральной ваты существенно ухудшились в результате попадания избыточной влаги в волокна минеральной ваты (λ1 отличается от λ2 в два раза). Этот процесс становится особенно очевидным в результате долгосрочного воздействия влаги, что проверялось в соответствии со стандартом EN 12087. В этом случае минеральная вата практически переставала выполнять свою функцию теплоизоляционного материала, а ее теплопроводность примерно стала равна значениям теплопроводности конструкционных материалов (например, глиняному кирпичу).

2. Механические воздействия на цокольные и первые этажи: давление от снежных массивов, воздействие уборочной техники, возможные вандальные действия, а также влияние веса самого здания.

Нагрузкам, связанным с непосредственными механическими и вандальными воздействиями, подвергаются в наибольшей мере именно стены цокольных и первых этажей. При использовании «мягких» утеплителей, в силу недостаточных жесткости и прочности этих материалов, облицовочная плитка на наружном декоративном слое вентфасада устанавливается с помощью механических креплений, что влечет за собой достаточно слабые антивандальные характеристики фасада: дорогостоящая облицовочная плитка может быть легко демонтирована с помощью подручных средств.

Кроме того, даже при отсутствии явных механических воздействий, в ходе эксплуатации минеральная вата в системе вентфасада с течением времени уплотняется и дает усадку. По данным исследований, после 25 условных лет эксплуатации при размерах плит 1000х500х50 мм швы между соседними плитами, при их средней плотности 74 кг/м3, могут раскрыться на 20-40 мм, а при плотности 156 кг/м3 - на 5-10 мм, что приводит к образованию «мостиков холода»[1].

При этом потеря массы минераловатных плит применительно к вентилируемым фасадам за 25 условных лет эксплуатации может достигать 18,78% для плит плотностью 74 кг/м3 и 3,32% для плит плотностью 156 кг/м3 [2].

Усадка и деформация, уплотнение ватного утеплителя влекут за собой резкое снижение его теплофизических свойств и, как следствие, повышение теплопотерь здания, что приводит к увеличению расходов на электричество, а также становится причиной промерзания стен и последующего разрушения облицовочного слоя и других элементов фасадной системы.

Резюмируя вышесказанное, можно констатировать, что в российских реалиях система вентилируемых фасадов неэффективна для применения в конструкциях цокольных и первых этажей, так как не может противостоять воздействию ключевых негативных факторов окружающей среды. При выборе фасадной системы для данных конструктивов необходимо делать выбор в пользу более надежных, прочных и влагобиостойких материалов, например, экструдированного пенополистирола.

ПЕНОПЛЭКС® ФАСАД PRO: эффективная фасадная система для теплоизоляции цокольных и первых этажей

ПЕНОПЛЭКС® ФАСАД PRO - многослойная теплоизоляционная система, состоящая из нескольких компонентов, которые в совокупности обеспечивают надежность системы и эффективную теплоизоляцию здания. Чрезвычайно важным аспектом является применение в данной системе надежного влаго- и биостойкого утеплителя ПЕНОПЛЭКС®. Система наиболее эффективна в ограждающих конструкциях первых и цокольных этажей.

Данная фасадная система имеет подтвержденный заключением №330-16 от 25.01.2016 г. ФГБУ ВНИИПО МЧС России класс пожарной опасности К0, что позволяет применять систему на зданиях и сооружениях всех степеней огнестойкости, за исключением зданий и сооружений классов функциональной пожарной опасности Ф1.1 и Ф4.1. (детские сады, школы, дома престарелых).

Плиты ПЕНОПЛЭКС® обладают следующим рядом преимуществ для широкого применения их на первых этажах зданий и сооружений:

1. Низкий коэффициент теплопроводности (λ (лямбда) = 0,032 Вт/м-К), что позволяет обеспечить высокий уровень теплозащиты при достаточно тонком слое теплоизоляции.

2. Минимальное водопоглощение. За счет замкнутой ячеистой структуры плиты ПЕНОПЛЭКС® обладают практически нулевым водопоглощением.

3. Биостойкость. Плиты ПЕНОПЛЭКС® обладают абсолютной биостойкостью, они не подвержены биоразложению, а это значит, что никакой опасности при контакте материала с водой и почвой не возникает.

4. Прочность на сжатие у плит ПЕНОПЛЭКС® не менее 20 тонн на кв. м, он не крошится и не сыплется ни в процессе монтажа, ни в течение всего срока службы.

5. Долговечность материала - более 50-ти лет (НИИСФ г. Москва, протокол испытаний № 132-1 от 29 октября 2001 года).

Совокупность вышеперечисленных качеств фасадной системы ФАСАД PRO с эффективной теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС® доказывает, что она является оптимальным выбором для систем утепления первых и цокольных этажей. 