При наступлении морозов, температура в помещениях значительно снижается. Эта проблема касается всех зданий – от небольших домов до высотных сооружений. Недостаточно изолированные стены пропускают большую часть тепла за пределы зданий. Интенсивное дополнительное обогревание внутри зданий – решение экстренное, но временное, связанное с большим расходом используемой энергии и с загрязнением окружающей среды.
Можно достичь более высокой температуры в помещениях и при тех же энергетических за счёт утепления фасада дома системами мировых производителей строительных материалов.
Чем суровее зима, тем больше расходов на обогревание помещений. А чем хуже теплоизоляция дома, тем больше энергии нужно израсходовать на его обогрев. Высокое потребление энергии является большой нагрузкой не только для кошелька, но и для окружающей среды. Уже давно установлено, что чрезмерные выбросы в атмосферу СО2, образующегося при сжигании топлива разных видов вызывают опасный для нас тепличный эффект. Каждый ли из нас осознает, что от общего количества выбрасываемой в воздух двуокиси углерода около 30-35 % -это результат отопления помещений?
Снизить расходы на отопление и защитить окружающую среду?
Выполнение постулата одновременной заботы о состоянии наших кошельков и окружающей среды является возможным! Не отказываясь от привычки проживать в теплых помещениях, мы можем расходовать меньше средств на приобретение газа, электричества, мазута или угля.
Прекрасным проверенным решением для старых и новых домов является дополнительное утепление фасада по методу «скрепленной теплоизоляции». Он заключается в закреплении специальным клеем термоизоляционных плит, защиты их поверхности полимерцементными составами, армированными специальной стеклосеткой и нанесении слоя декоративной штукатурки. (рис.1)
Здания, утепленные таким способом, обеспечивают высокий уровень температурного комфорта в помещении, снижают расходы и выбросы в окружающую среду, а фасады при этом приобретают привлекательный индивидуальный выразительный вид.
Эффективность метода "скрепленной теплоизоляции" определяется рядом преимуществ к которым, в первую очередь, следует отнести:
- эффективное повышение теплоизоляционной способности стен и устранение мостиков «холода»;
- полное обновление фасада при сохранении его архитектурных форм;
- небольшой вес, как правило, не влияющий на несущую способность конструкции здания;
- возможность выравнивать стены в плоскости;
- легкую приспосабливаемость теплоизоляционных плит к имеющимся архитектурным деталям фасада (карнизы, пилястры и т.п.)
Для утепления фасадов предлагается две системы утепления стен по методу "скрепленной теплоизоляции". В системе ППС термоизоляционным материалом является пенополистирол, а в системе MB - минеральные плиты. Обе системы включают ряд совместимых друг с другом материалов: средства для грунтования, гидроизоляционные смеси, штукатурки, краски, гидрофобизирующие вещества. В домах, в которых утепление фасадов домов выполнено правильно, царит соответствующий микроклимат. Зимой поверхность стен не подвергается охлаждению, а в жаркие дни лета теплоизоляция обеспечивает внутреннему пространству приятную прохладу. И при этом конструкция здания не подвергается температурно-влажностным деформациям. Помимо этого, замедляются процессы коррозии металлических закладных и арматуры. Преимущества метода "скрепленной теплоизоляции" очевидны также и при сооружении новых зданий. Конструкция стен может иметь минимальную толщину, поскольку легкий термоизоляционный материал обеспечивает температурный комфорт обеспечивает. В результате здание оказывается более легким и более дешевым в эксплуатации. Расходы, понесенные на дополнительное утепление стен по методу "скрепленной теплоизоляции", окупаются уже через несколько лет, поскольку затраты на отопление здания могут снизиться до 30 %. Поэтому для владельцев и служб эксплуатации фасадов это даже экономически целесообразно.
Благодаря системам дополнительного утепления невозможное становится возможным
Столь значительное снижение расходов на отопление является следствием радикального ограничения потерь тепла через стены домов. На рисунках 1_1 и 1_2 продемонстрирован этот эффект.
Уютно
На рис. 1 показано изменение температуры в неутепленной стене, когда внутри здания температура воздуха составляет +20°С, а снаружи стоит мороз —10°С. Как видно на рисунке, температура внутренней поверхности стены +10°С, т.е. она значительно ниже температуры, установившейся в помещении. Это вызывает ощутимое неприятное перемещение холодного воздуха по помещению, а расход энергии, необходимой для поддерживания высокой температуры в помещении, значительно увеличивается. В случае утепления стены (рис. 2), таких явлений нет, а разность температур воздуха в помещении и внутренней поверхности стены незначительная. В утепленной стене резкое падение температуры происходит в пределах термоизоляционной плиты.
Фасад нуждается в обновлении?
Это прекрасный повод для совмещения «два в одном»!
Если дом нуждается в обновлении снаружи, то следует одновременно с этим повысить термоизоляционные свойства стен. Тогда расходы на дополнительное утепление по методу "скрепленной теплоизоляции" будут значительно ниже, поскольку значительная часть затрат будет приходиться на отделку фасада.
Холодные стены вызывают появление плесени
Неутепленные наружные стены вызывают увеличение увлажнения и, как следствие, промерзание. Увлажненные места также могут быть очагами плесени. Объяснение этого явления является очень простым. Чем холоднее внутренние поверхности стен, потолков, оконных стекол и т.д., тем интенсивнее нужно обогревать помещение, чтобы условия пребывания в них были терпимыми. Очень теплый воздух содержит большее количество водяных паров. Вблии охлажденных элементов здания, например, поверхности наружных стен, водяные пары конденсируются и появляется роса. На влажных поверхностях быстрее осаждается пыль и содержащиеся в воздухе споры плесневых грибков. Связующее вещество малярного покрытия, клеи, обои или материалы на основе древесины в такой ситуации становятся питательной средой для распространения плесени. Правильно подобранная и рассчитанная термоизоляция наружных стен исключает конденсацию водяных паров как на внутренней поверхности стен, так и по всему их сечению.
Пенополистирольные или минераловатные плиты?
Коэффициенты теплопроводности для обоих материалов очень похожи. Следовательно, экономия в потреблении энергии будет одинаковой в случае одинаковых толщин теплоизоляционных плит. Какую же из систем все-таки выбрать? ППС на пенополистироле или MB на минеральной вате?
Оба решения имеют свои преимущества. Оба могут быть использованы как на вновь возводимых домах, так и на эксплуатируемых. Однако между пенополистиром и минеральной ватой имеются отличия, которые могут сыграть решающую роль в выборе системы.
Преимущества и недостатки пенополистирольных плит при утеплении домов и квартир
Пенополистирол не является гигроскопичным и, соответственно, под воздействием влаги не теряет термоизоляционных свойств. Периодическое появление конденсации водяного пара, которое может иметь место по толщине пенополистирола, не будет иметь серьезных последствий. Несмотря на то, что это полимер, он не содержит вредных для здоровья веществ. Пенополистирол очень легкий и имеет хорошие прочностные характеристики (прочность на разрыв - около 80 кПа, а прочность на сжатие - около 130 кПа). Напряжение при 10 % сжатии пенополистирола, составляет около 80 кПа. Этот материал более технологичен благодаря таким прочностным характеристикам. К недостаткам можно отнести невысокие звукоизоляционные свойства. Низкий коэффициент паропроницаемости: около 12 х 10-6 г/(м.ч.Па). Температура выше +80 °С может по-дразрушать пенополистирол, он нестоек к воздействиям большинства органических растворителей. В системе скрепленной теплоизоляции можно использовать пенополистирол, удовлетворяющий требованиям стандарта ДСТУ Б.В.2.7-8-94. Кроме того, этот материал не должен распространять огонь, то есть он должен быть самозатухающим, а также иметь заявленную производителем стабильность размеров (после периода выдержки в 1,5-2 месяца). Плиты из пенополистирола, нарезанные из выдержанных блоков, должны быть плоскими и со стабильными размерами.
Преимущества и недостатки минераловатных плит
Минераловатные плиты устойчивы к воздействию высоких температур. Изготовленные из натуральных горных пород, волокна ваты начинают плавиться только через два часа воздействия температуры >1000 °С. Хуже обстоят дела с термоустойчивостью вяжущих и гидрофобизаторов, но, в любом случае, минераловатная плита считается негорючим материалом. Они обладают также стойкостью к воздействию большинства химических веществ. Коэффициент паропроницаемости достаточно высок и составляет примерно 480 х 10-6 г/(м.ч.Па). Это обеспечивает свободное проникновение водяного пара. Уже упоминавшиеся гидрофобизаторы снижают капиллярное водопоглощение и насыщение плиты влагой, содержащейся в воздухе. Плиты из минеральной ваты значительно тяжелее полистирольных, имеют низкую жесткость и относительно невысокую прочность. При 10 % сжатии напряжение составляет 30-40 кПа. Однако благодаря своей волокнистой структуре, плиты обладают хорошими звукоизоляционными свойствами. Для минераловатных плит, применяемых в системах теплоизоляции фасадов, украинского стандарта не существует, и требования к таким материалам, как правило, формулируют в технических условиях на системы. В методе "скрепленной теплоизоляции" используются два вида плит. Первый вид - это вата с беспорядочным расположением волокон (удельный вес 120-160 кг/м3, прочность на разрыв в направлении, перпендикулярном к поверхности плит, - > 10 кПа), длина плит составляет 100-120 см, а ширина 50-60 см. Второй вид - это плиты с расположением волокон перпендикулярно к плоскости стены, так называемые ламельные (аналогичные параметры: 80-120 кг/м3 и > 80 кПа), а размеры плит составляют преимущественно 120 х 20 см.
Выводы
При выборе системы утепления здания методом "скрепленной теплоизоляции" определяющую роль играет обеспечение пожарной безопасности. В случае утепления фасадов домов повышенной этажности (выше 25 м), зданий повышенной категории опасности для людей (например, больницы, школы, зрительные залы и т.п., объекты общего пользования), а также складов горючих материалов, лучше использовать систему MB. Высокая паропроницаемость минплиты обеспечивает быстрый отвод влаги, например, просыхание основания при повышенной влажности. Следовательно, система MB рекомендуется для объектов с повышенной эксплуатационной влажностью (например, кухни предприятий общественного питания, прачечные, станции очистки воды, мойки автомобилей, бани и т.п.), при условии выполнения соответствующей пароизоляции со стороны помещения. Несмотря на то, что стены помещений, эксплуатируемых во влажных условиях, чаще всего облицовываются керамической плиткой, этого может быть недостаточно, поэтому подбор материалов для этих целей требует анализа температурно-влажностных процессов. Минераловатные плиты эффективны для зданий, расположенных в местах с высоким уровнем шумов. Плиты из ламель-ной ваты, удобные и легко поддающиеся изменению формы, идеально подходят для домов с криволинейным контуром.
Система ППС чаще всего используется для утепления жилых домов и в индивидуальной застройке. Это является следствием экономических предпосылок. Минплита примерно в 2,5 раза дороже пенополистирола. Почти в десять раз более легкий пенополистирол является более выгодным для транспортировки и хранения на складе. Более дешевыми оказываются также и дополнительное механическое крепление. Пенополисти-рольные плиты значительно технологичнее, нет проблем с их разрезанием и шлифованием. Мелкие частицы пенополистирола, в отличие от волокон ваты, не вызывают раздражения кожи и слизистых оболочек лица у выполняющих работы по утеплению. Все это приводит к тому, что трудозатраты при использовании системы MB как минимум на 20-30 % выше. Следует отметить, что в течение последних 10-20 лет больше использовались пенополистирольные плиты (минеральная вата используется в течении значительно более короткого периода времени). Важно отметить, что за весь этот период не были отмечены случаи распространения огня по системам утепления стен методом "скрепленной теплоизоляции". В случае выбора пенополистирола не возникает угрозы того, что конструкция стен может быть перегружена. Один м2 системы ППС при 10 см толщины плит весит не более 11-15 кг. А аналогичный объем системы MB с минплитой такой же толщины - это уже свыше 30 кг. Поэтому, используя мин-плиту для утепления многослойных стен, следует принимать во внимание необходимость анкерного крепления к конструкционному слою более длинными соединительными элементами. В связи с этим в настоящее время, в зависимости от страны, с использованием пенополисти-рола выполняется до 70-90 % работ по утеплению зданий. В ближайшее время эта пропорция может несколько измениться, из-за увеличения предложений по минплитам и, соответственно, растущей конкуренции среди их производителей.
Технологическая последовательность выполнения работ системы утепления ППС материалами Ceresit (рис.3)
На систему Ceresit ППС имеются технические условия ТУ У В.2.7-45.3-21685172-004-2002. Система классифицирована как не распространяющая огонь при толщине самозатухающегося слоя пенополистирола не более 10 см.
Подготовка основания
Следует проверить адгезию существующих шту-катурок и малярных покрытий к основанию. При необходимости основание следует выровнять цементной штукатуркой, лучше Ceresit CT 29. Очистить от загрязнений, удалить слои с низкой прочностью. Старые основания промыть водой под давлением и оставить до полного высыхания. Сильно водопогло-щающие основания, например, стены из ячеистых блоков, загрунтовать грунтовкой Ceresit CT 17.
Закрепление термоизоляционных плит
Для приклеивания пенополистирольных плит может быть использован раствор Ceresit CT 83 или СТ 85. Правильно нанесенная растворная смесь после прижатия плиты должна покрывать минимум 40 % ее поверхности. После затвердевания растворной смеси можно приступить к дополнительному креплению плит механическими соединительными элементами.
Устройство защитного слоя, армированного специальной стеклосеткой
Растворная смесь Ceresit CT 85 наносится на поверхность плит слоем толщиной 2-3 мм с помощью гладкого стального полутерка. В свежий слой растворной смеси втапливается сетка (с перекрытием полос 5 - 10 см), а затем наносится второй слой растворной смеси толщиной около 1-2 мм и тщательно выровни-вается поверхность, так, чтобы сетка стала незаметной.
Выполнение декоративной отделки
Защитный слой, армированный сеткой, необходимо загрунтовать краской Ceresit CT 16. После высыхания грунтовочного слоя на его поверхность с помощью удерживаемого под углом стального полутерка укладывается равномерный слой штукатурки толщиной, равной толщине зерна. Когда материал уже не прилипает к инструменту, ему следует придать однородную фактуру с помощью пластикового полутерка. В качестве покрытия могут использоваться полимер-цементные, акриловые, силикатные и силиконовые штукатурки Ceresit.
Технологическая последовательность выполнения работ системы утепления МВ материалами Ceresit (рис.4)
На систему Ceresit MB имеются технические условия ТУ У В.2.7-45.3-21685172-004-2002. Система классифицирована как состоящая из негорючих материалов и не распространяющая огонь. Теплоизоляционный слой образуют минераловатные плиты с беспорядочным расположением волокон и так называемые ламельные с перпендикулярным направлением волокон.
Подготовка основания
Следует проверить адгезию существующей штукатурки и малярных покрытий. Если нужно - выровнять основание цементной штукатуркой, лучше Ceresit CT 29. Очистить основание от загрязнений, удалить слои с низкой прочностью. Старые основания промыть водой под давлением и оставить до полного высыхания. Сильнопоглощающие влагу основания, например, стены из ячеистых бетонных блоков, загрунтовать грунтовкой Ceresit CT 17.
Закрепление термоизоляционных плит
Для приклеивания минераловатных плит используют растворную смесь Ceresit CT 190. Правильно нанесенная растворная смесь после прижатия плиты должна покрывать практически всю ее поверхность. После схватывания растворной смеси приступают к дополнительному креплению плит механическими соединительными элементами с металлическими стержнями, а затем удаляют с поверхности плит остатки волокон.
Устройство защитного слоя, армированного специальной стеклосеткой
Раствор Ceresit CT 190 следует нанести на поверхность плит слоем толщиной 2-3 мм с помощью гладкого стального полутерка. В свежий слой растворной смеси втапливается сетка из стекловолокна (с перекрытием полос 5-10 см), а затем наносится второй слой растворной смеси толщиной примерно 1-2 мм и тщательно выравнивается поверхность, так, чтобы сетка стала незаметной.
Выполнение декоративной отделки
Защитный слой, армированный сеткой, необходимо загрунтовать краской Ceresit CT 16. После высыхания грунтовочного слоя по нему укладывается равномерный слой штукатурки толщиной, равной толщине зерна, с помощью удерживаемого под углом стального полутерка. Когда материал не прилипает к инструменту, ему следует придать однородную фактуру с помощью пластикового полутерка. В качестве декоративного покрытия рекомендуеться использовать полимерцементные, силикатные или силиконовые штукатурки Ceresit.