Общие сведения. Системы наружной теплоизоляции "мокрого" типа появились в России сравнительно недавно, но в мире накоплен уже богатый опыт по применению данной

Системы наружной теплоизоляции "мокрого" типа появились в России сравнительно недавно, но в мире накоплен уже богатый опыт по применению данной технологии. К преимуществам систем наружной тепло­изоляции можно отнести следующие:

• обеспечение требуемого сопротивления теплопере­даче для всех типов ограждающих конструкций;

• возможность применения легких ограждающих кон­струкций без потери теплоустойчивости. Тепловая инер­ция многослойной конструкции определяется как сумма произведений термического сопротивления на расчет­ный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев. Легкие ограждающие конструкции имеют более низкий коэффициент теплоусвоении материала несу­щей стены, но снижение теплоустойчивости в достаточ­ной мере компенсируется за счет высокого термического сопротивления теплоизоляционного материала. Ис­пользование легких ограждающих конструкций сущест­венно снижает затраты на работы по возведению фун­даментов;

• увеличение полезной площади внутренних помеще­ний здания. Применение легких ограждающих конст­рукций позволяет при одной и той же площади пятна застройки получить большую полезную площадь, что су­щественно влияет на экономическую целесообразность применения данной системы;

• влага, сконденсировавшаяся внутри системы наружной теплоизоляции, быстро испаряется, не вызывая переув­лажнения конструкции;

• возможность аккумулировать тепло в ограждающей конструкции (изотерма находится внутри теплоизо­ляционного материала);

• отсутствие температурных деформаций несущей стены. Все резкие колебания наружной температуры вос­принимаются утеплителем;

• препятствие к разрушению бетона и коррозии сталь­ной арматуры при выполнении несущих стен из бетона.

Что же представляет собой система наружного утепления "мокрого" типа. Само понятие "система" гово­рит о неоднородности и сложном взаимодействии вхо­дящих в нее элементов. Можно выделить три основны слоя системы (рис. 5.34):

• теплоизоляционный - плиты из теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности (например, минераловатные или из пенополистирола);

• армированный - слой из специального минерального клеевого состава, армированного устойчивой к щелочи сеткой;

• защитно-декоративный - грунтовка и декоративная штукатурка (минеральная или полимерная), возможна окраска специальными "дышащими" красками, могут также использоваться облицовочные материалы (на­пример, клинкерная плитка).

Рисунок 5.34 - Система наружного утепления "мокрого" типа, предусматривающая крепление плитного утеплителя к стене с помощью клея и дюбелей, крепление армирующей стеклосетки с помощью клеевого состава к утеплителю, устройство выравнивающего и декоративно-штукатурного слоев

Каждый слой выполняет в системе свою функцию. Теплоизоляционный материал обеспечивает утепление ограждающей конструкции, его толщина определяется теплотехническим расчетом, а тип материала - противопожарными требованиями.

Армированный слой необходим для обеспечения адгезии защитно-декоративного слоя к поверхности теплоизоляционной плиты.

Защитно-декоративный слой выполняет две функ­ции: защищает теплоизоляционный материал от небла­гоприятных внешних воздействий (ультрафиолетового излучения, осадков, и т.п.), а также придает фасаду эсте­тический внешний вид.

В системе применяются также доборные элементы, обеспечивающие усиление углов здания, оконных и дверных откосов, примыкание системы к кровле, окон­ным и дверным блокам; примыкание к цоколю здания; защиту конструктивных деформационных швов здания и так далее. Выбор материала доборных элементов за­висит от их химической совместимости с другими ма­териалами системы.

Применение системы наружной теплоизоляции "мокрого" типа позволяет существенным образом повы­сить тепло- и звукоизоляцию ограждающей конструкции. Для надежной и долговременной службы системы необходимо, чтобы она проектировалась с учетом диф­фузии и возможной конденсации водяного пара. Сис­тема должна обладать необходимой химической стой­костью. Важным фактором беспроблемного функцио­нирования является прочность и надежность основания ограждающей конструкции, на которую монтируется система.

5.3.2 Основные свойства систем теплоизоляции «мокрого типа»

Тепловая защита.Многослойные системы теплоизоляции "мокрого" типа с эффективными утеплителями из минераловатных плит или пенополистирола без труда позволяют достичь необходимого значения приведенного термического сопротивления теплопередаче R°T ограждающих кон­струкций. При этом сама ограждающая конструкция может иметь толщину, которая рассчитывается только из условия достаточной несущей способности. Отметим также, что легкие ограждающие конструкции, как из­вестно, имеют низкий коэффициент теплоусвоения ма­териала несущей стены. Однако это в достаточной мере компенсируется высоким термическим сопротивлени­ем теплоизоляцион-ного материала.

Звукоизоляция.Кроме основного назначения - утепления ограждаю­щей конструкции, система "мокрого" типа существенным образом увеличивает и звукоизолирующие свойства на­ружной стены. Этот вопрос еще в России не исследован.

Противопожарная защита.В качестве утеплителя могут применяться как не­горючие материалы (минеральная вата), так и горючие (с некоторыми ограничениями) - пенополистиролы, пе­нополиуретаны и др. Утвержденных нормативных доку­ментов, содержащих правила безопасного применения в строительстве систем наружного утепления с исполь­зованием горючих теплоизоляционных материалов, на сегодняшний день не разработано Поэтому их приме­нение допускается только после прохождения огневых испытаний систем утепления.

Диффузия водяного пара, конденсация и влагоперенос.В многослойных конструкциях обычно применяются материалы, которые существенно различаются по паропроницаемости и водопоглощению. Для таких конструк­ций (наряду с расчетами приведенного термического соп­ротивления и теплоустойчивости) исключительно важным является вопрос влагопереноса, который необходимо рассматривать в зимних и летних условиях.

Хорошо известно, что существующий перепад тем­ператур воздуха внутри и снаружи здания вызывает перепад парциального давления и, как следствие, диффу­зию водяного пара через ограждающую конструкцию.

Кроме того, если в какой-либо зоне ограждающей конструкции температура опускается до точки росы (температура насыщения водяного пара), то происходит вы­падение конденсата. Процесс появления влаги и накоп­ление ее в конструкции можно отнести к одному из самых вредных факторов, приводящему к разрушению конструкции, снижению теплозащиты, появлению пле­сени, грибков и т.д. В многослойных конструкциях это усугубляется еще и тем, что слой, имеющий минималь­ную паропроницаемость, может выступать в качестве паробарьера.

Таким образом, количественный расчет влагопереноса является одним из важнейших при проектировании многослойной ограждающей конструкции.

Компьютерная методика расчета влагопереноса через систему "мокрого" типа, которую активно исполь­зуют во многих странах мира, выглядит следующим об­разом. На первом этапе рассчитывается влагоперенос за 1 час, а затем - за весь период накопления влаги в конст­рукции. За период накопления можно принять срок продолжительностью в несколько зимних месяцев со средней расчетной температурой и средней относитель­ной влажностью. На втором этапе рассчитывается влагоперенос за 1 час, а затем - за весь период испарения влаги. За период испарения влаги можно принять срок продолжительностью в несколько летних месяцев со средней расчетной температурой и средней относитель­ной влажностью. Длительность периодов накопления и отдачи влаги устанавливается для каждой климатичес­кой зоны.

Правильно спроектированная система "мокрого" типа должна удовлетворять двум критериям.

1. Накапливаемое количество влаги не должно приво­дить к переувлажнению ограждающей конструкции.

2. Количество влаги, испаряющейся из ограждающей конструкции в летний период, должно превышать коли­чество влаги, накапливаемой в зимний период.

Химическая стойкость.В системе "мокрого" типа в качестве несущих или крепежных элементов могут использоваться изделия из металла (например, распорные элементы пластиковых дюбелей) Кроме того, в системе могут находиться или проходить через нее конструктивные металлические элементы, например, ограждения балконов, элементы коммуникаций и т.п Все металлические элементы дол­жны быть защищены специальными антикоррозион­ными составами (грунтовками или красками).

Все неметаллические элементы системы (например, полимерные гильзы дюбелей, армирующие сетки) дол­жны обладать необходимой щелочестойкостью.

Долговечность системы.Долговечность представляет собой время, в течении которого система сохраняет свои эксплуатационные свойства. Долговечность обычно подтверждается испы­таниями в климатической камере, где образец системы подвергается циклическому воздействию низких и вы­соких температур при различных значениях относитель­ной влажности. При этом периодически образец облу­чается ультрафиолетовыми и инфракрасными лампами. По количеству циклов, которое образец выдержал без видимых повреждений, ориентировочно оценивается долговечность.

Очевидно, что окончательно о долговечности той или иной системы теплоизоляции можно судить только после длительной практической эксплуатации.

В ноябре 1999 года восемь ведущих стран Европы (Дания, Франция, Финляндия, Германия, Нидерланды, Италия, Португалия, Великобритания) приняли доку­мент. Основные положения по европейскому техничес­кому утверждению внешней тепловой изоляции сложных систем со штукатуркой", который устанавливает срок экс­плуатации систем "мокрого" типа.

В соответствии с этим документом долговечность сертифицированной систе­мы составляет 25 лет, если она поставляется одним ди­лером, правильно спроектирована и смонтирована, правильно эксплуатируется.

Необходимо подчеркнуть, что при проектиро­вании системы нужно обеспечить совместимость всех ее слоев по термическому расширению, водопоглощению, морозостойкости, паропроницаемости (увеличива­ется по мере движения изнутри наружу), а также обеспечить надлежащее сцепление слоев друг с другом (возрастающее по мере движения снаружи вовнутрь). Применение материалов с несовместимыми свойствами приводит к отрицательным результатам и к дополни­тельным затратам заказчика на производство ремонт­ных работ.

Обычно в состав системы входят компоненты (утеп­литель, сетка, штукатурные смеси, дюбели для механи­ческого крепления и т.д.), изготавливаемые различны­ми производителями. Обязательства же по качествен­ной работе всей системы берет на себя разработчик этой системы. Для этого он организует тестирование как от­дельных элементов, входящих в систему, так и всей сис­темы в комплексе. Необходимо понимать, что даже незначительная на первый взгляд замена в системе одних элементов другими может привести к существенному сокращению безремонтного срока службы фасада.

Устройство наружной теплоизоляции является по существу заключительной стадией строительства. К на­чалу работ несущая стена должна успеть высохнуть, при­чем нельзя допускать ее последующего пропитывания влагой. Должны быть установлены кровельные покрытия, встроены оконные и дверные коробки, готовы бал­коны, установлены козырьки и отливы, выполнены все необходимые стыки и примыкания. Должны быть закон­чены работы по монтажу водосточных труб. Желатель­но, чтобы были закончены внутренние штукатурные ("мокрые") процессы.

В процессе работ необходимо принять меры по защите утепляемых стен от воздействия атмосферных осадков, а также от прямого попадания солнечных лу­чей.

При использовании строительных лесов, при необ­ходимости их использования, они должны отступать от несущей стены на расстояние, большее, чем собствен­ная толщина системы утепления, чтобы обеспечить ра­бочее пространство для ее устройства. Как и каждая технология или конструкция, рас­сматриваемая система имеет некоторые ограни­чения. Прежде всего - сезонность выполнения работ, так как данная технология предполагает наличие мокрых процессов, которые могут проводиться только в теплую погоду (до +5°С). Возможно выполнение части paбот (приклейка утеплителя, дюбелирование и армированиение) в зимний период с использованием тепловых завес. Однако окончательную отделку, во всех случаях, осуществляют в теплое время года (рис. 5.35).

Рисунок 5.35 - Системы теплоизоляции «мокрого» типа предоставляют

неограниченные возможности по цветовому решению фасадов

Системы утепления фасадов "мокрого типа" подразделяются на два конструктивных типа: системы с жест­ким закреплением утеплителя на стене (системы "скреп­ленного" типа по европейской терминологии) и системы с гибкими (подвижными) элементами крепления тепло­изоляции.