А.А. Савельев
Окончание. Начало см. в журналах «Сделай сам» № 1, 2, 3, 4, 2009 г.
Непомерно большие расходы тепла на коммунальное обслуживание зданий в нашей стране и постоянное удорожание теплоносителей вызвало ужесточение нормативных показателей сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.
Еще недавно толщина наружных стен в жилых зданиях Москвы и Санкт-Петербурга в 2,5 кирпича (64 см) и с сопротивлением теплопередаче 0,95 м2,К/Вт была достаточна. Согласно новым нормам СНиП 23-01-99, СНиП 11-3-79* (ред. 1998 г.) и СП 23-101-2000 (изд. 2001 г.), требуемое сопротивление теплопередаче для Москвы составляет 3,08 м2,К/Вт, что в 3,24 раза больше.
Традиционные строительные материалы (железобетон, кирпич, дерево) не способны в однослойной ограждающей конструкции обеспечить требуемое значение термического сопротивления. Оно может быть достигнуто лишь в многослойной ограждающей конструкции, где в качестве утеплителя применяется эффективный теплоизоляционный материал. Еще больший эффект достигается при комплексном решении вопроса — применении систем фасадной изоляции. Это системы так называемого «мокрого» типа с тонкослойным декоративным штукатурным покрытием. Они позволяют сократить затраты на отопление (до 60 %), дают возможность применения лёгких ограждающих конструкций без потери теплоустойчивости, своевременное удаление влаги, сконцентрированной внутри системы наружной теплоизоляции, делающее невозможным образование плесени и грибка на поверхности стен внутри конструкции, увеличивает срок службы несущих стен благодаря уменьшению возникающих температурных деформаций (все резкие колебания наружной температуры воспринимаются утеплителем), повышается звукоизоляция наружных стен.
Такие системы возможно применять как на вновь строящихся, так и на реконструируемых зданиях. Некоторым ограничением в применении таких систем прежде всего является сезонность выполнения работ, т. к. данная технология предполагает наличие мокрых процессов, которые могут проводиться только в теплую погоду (до +5 °C).
Можно выделить три основных слоя таких систем.
Первый слой. Теплоизоляционный — плиты из теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности (например, минераловатные или из пенополистирола). Этот слой необходим для обеспечения утепления ограждающей конструкции, его толщину определяют теплотехническим расчетом, а тип материала — противопожарными требованиями. Системы теплоизоляции «мокрого» типа с эффективными утеплителями из минераловатных плит или пенополистирола без труда позволяют достичь необходимого значения приведенного термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. В свою очередь, ограждающая конструкция может иметь толщину, которая рассчитывается только из условия достаточной несущей способности. Легкие ограждающие конструкции, как известно, имеют низкий коэффициент теплоусвоения материала несущей стены. Однако это в достаточной мере компенсируется высоким термическим сопротивлением теплоизоляционного материала.
Второй слой. Армированный — состоит из специального минерального клеевого состава, армированного устойчивой к щелочи сеткой; он обеспечивает адгезию защитно-декоративного слоя к поверхности теплоизоляционной плиты.
Третий слой. Защитно-декоративный — грунтовка и декоративная штукатурка (минеральная или полимерная); возможна окраска специальными красками, не нарушающими паропроницаемость всей системы в целом, могут также использоваться облицовочные материалы — все виды клинкерных плиток. Этот слой защищает теплоизоляционный материал от внешних неблагоприятных воздействий (осадков, ультрафиолетового излучения и т. п.), а также позволяет создать привлекательный внешний вид фасадов.
В системе «мокрого» типа в качестве разнообразных несущих и крепежных элементов могут использоваться тарельчатые дюбели с металлическими или полипропиленовыми сердечниками, цокольные и углозащитные профили. Также в системе могут находиться или проходить через нее конструктивные металлические элементы, например вывод коммуникаций, ограждения балконов и т. п. Все эти элементы должны быть защищены специальными антикоррозионными составами.
Необходимо обратить внимание на то, что монтаж таких систем на фасад имеет немало тонкостей, с которыми обычная бригада «шабашников» зачастую просто бывает незнакома. Сложность самодеятельного проектирования заключается в том, что утеплитель должен быть рассчитан «на отрыв» от стены под тяжестью штукатурки или облицовки. Поэтому расчет толщины утеплителя и определение способа его крепления на стену лучше поручить грамотным специалистам. В крайнем случае, не используйте только клеевое крепление утеплителя, а отдайте полное предпочтение совместному использованию и клея, и тарельчатых дюбелей (рис. 1).
Рис. 1. Схема утепления стены по «мокрому» типу:
1 — стена; 2 — клеевой состав [«ОК» WOO WDVS-Spezialkleber (Villerit), BauTberm SP и др.] для приклеивания теплоизоляционного материала к строительному основанию; 3 — упрочняющая грунтовка (Aufbrennsperre Konzentrat, Tiefgrund L, Tiefgrund LF) для увеличения прочности и уменьшения впитывающей способности строительного основания; 4 — утеплитель (фасадный пенополистирол марки ПСБ-С-25Ф средней плотности 15,1-18 кг/м3, минераловатные плиты с волокнами из каменных пород); 5 — фасадный тарельчатый дюбель для механического крепления теплоизоляционного материала; 6 — армирующий раствор («ОК» 1000 WDVS-Spezialkleber (Villerit), BauTberm AR, Armierungsmoertel К и др.) для создания базового армирующего слоя; 7 — армирующая сетка, фасадная щелочестойкая стеклосетка с полимерной пропиткой для армирования базового слоя; 8 — кварцевая грунтовка (Quarzgrund), акриловая с кварцевым песком для улучшения адгезии слоя декоративной штукатурки или плитки к базовому слою; 9 — облицовочный слой (штукатурка или клинкерная плитка)
Подготовка строительного основания. Проверьте строительное основание на прочность. Удалите слои, не способные выдерживать нагрузку. Старая штукатурка должна быть проверена простукиванием по всей поверхности, сбита в местах обнаружения пустот и восстановлена фирменными минеральными составами или цементно-песчаной штукатуркой. Произведите механическую очистку строительного основания от остатков раствора и иных посторонних включений. Трещины должны быть расшиты и зашпатлеваны. Осыпающиеся, пылящие, мелующиеся или сильновпитывающие поверхности необходимо механически тщательно очистить и обработать грунтовочными составами в зависимости от основания.
При наличии высолов, грибка, плесени, грязи или пыли необходимо произвести соответствующие работы по очистке основания с помощью специальных составов. При отклонениях утепляемых поверхностей следует произвести выравнивание плоскости фасада минеральными составами или цементно-песчаной штукатуркой до получения требуемых величин допусков. Окрасочные покрытия (эмалевые, лаковые, пластиковые) должны быть исследованы на совместимость с клеевыми минеральными составами. При несовместимости этих составов или когда химический состав старых красок неизвестен, необходимо полностью удалить окрасочное покрытие. Отслаивающиеся старые окрасочные покрытия и штукатурки на основе синтетических смол следует удалить или обработать металлической щеткой. Места с полостями в штукатурке и прилегающие к ней участки необходимо отбить и выровнять минеральными составами или цементно-песчаной штукатуркой заподлицо с поверхностью стены. Очистите от ржавчины и обработайте антикоррозионной грунтовкой все стальные детали и конструкции, закрываемые системой теплоизоляции.
Установка утеплителя. Раскрой теплоизоляционного материала рекомендуется производить, применяя стальные линейку, угольник, нож и ножовку по дереву. Для достижения хорошего сцепления (адгезии) клеевого состава с поверхностью плит утеплителя из минераловатных плит необходимо нанесение предварительного слоя. Это осуществляется путем втирания клеевого состава штукатурной кельмой из нержавеющей стали. На предварительно подготовленную поверхность плит утеплителя клеевой состав наносится по периметру плиты непрерывным валиком шириной около 4–5 и 3–6 см отдельными маячками диаметром около 10 см равномерно по поверхности плиты таким образом, чтобы клеевой состав покрывал не менее 40 % площади плиты утеплителя. Толщина клеевого слоя подбирается с учетом неровностей фасада, но не более 3 см. Первый ряд плит теплоизоляционного материала монтируется с опиранием на цокольный профиль либо заменяющую профиль ровную доску. Плиты утеплителя при приклеивании следует располагать длинной стороной по горизонтали (рис. 2).
Рис. 2. Наклейка утеплителя
Приложите плиту к поверхности стены в нескольких сантиметрах от края предыдущей уже установленной плиты и равномерно прижмите с одновременным сдвигом до проектного положения, добиваясь совпадения наружных плоскостей приклеиваемой плиты с соседними, излишки выступившего клея удалите.
Не допускается установка плит с подсохшим клеевым составом. Для плит первого ряда, опирающихся на цокольный профиль, клеевой состав наносится с отступлением от нижнего края на величину плеча цокольного профиля. Не оставляйте клеевой состав на торцах плит теплоизоляционного материала. Средний расход клеевого состава на приклеивание составляет 5–6 кг/м2. Прижимайте плиты друг к другу плотно, не допускайте зазоров между ними. Там, где это невозможно, заполните зазоры тем же теплоизоляционным материалом. Выравнивайте плиты утеплителя относительно друг друга ударами пенополиуретановой терки либо правилом.
Необходимо добиваться отсутствия перепадов между плитами. Неровности и несовпадения стыков соседних плит необходимо выровнять шлифовальными терками.
После шлифовки и выравнивания перепадов необходимо при помощи щетки удалить пыль с поверхности плит теплоизоляционного материала. Приклеивание плит теплоизоляционного материала производится горизонтальными рядами, снизу вверх, с перевязкой вертикальных швов не менее 20 см. На внешних и внутренних углах выполняется зубчатое зацепление плит. На наружные углы плиты теплоизоляционного материала приклеивайте с выпуском. После высыхания клеевого состава теплоизоляционный материал обрезается вровень с плоскостью фасада ножом или ножовкой по металлической линейке. Технологический зазор между утеплителем и оконной (дверной) коробкой заполняется уплотнительной лентой или герметиком, рекомендуемым поставщиком системы. Уплотнительная лента предварительно наклеивается по периметру оконной (дверной) коробки и подоконного отлива таким образом, чтобы ее наружный край располагался вровень с наклеиваемым впоследствии на откос утеплителем. Если оконные и дверные блоки смонтированы вровень с плоскостью фасада, теплоизоляционный материал монтируется с напуском на коробку блока не менее 2 см.
Если оконные (дверные) блоки утоплены по отношению к плоскости фасада, то на откосы также желательно установить теплоизоляционный материал. Для этого по периметру оконного (дверного) блока и подоконного отлива приклейте уплотнительную ленту (рис. 3), затем приклейте на откос плиту теплоизоляционного материала с небольшим выпуском за плоскость утепленного фасада. После высыхания клеевого состава лишнее обрежьте.
Рис. 3. Вариант решения оконных ниш:
1 — уплотнительная лента; 2 — утеплитель; 3 — отлив; 4 — слой армирующего раствора; 5 — армирующая сетка; 6 — отделочный слой (фактурная штукатурка или облицовка плиткой)
На всех углах уплотнительную ленту необходимо разрезать и клеить «в стык». В вершинах углов оконных и дверных проемов теплоизоляционный материал должен наклеиваться целыми плитами с вырезом по месту. Запрещается размещать стыки плит теплоизоляционного материала на линиях углов оконных и дверных проемов. Минераловатные плиты, содержащие крупные включения связующего, могут стать причиной появления пятен на поверхности защитно-декоративного слоя; поэтому эти включения необходимо удалить, а образовавшиеся раковины заполнить тем же теплоизоляционным материалом. Выдержите технологический перерыв (не менее 72 часов при температуре +20 °C и относительной влажности 65 %) перед последующей операцией согласно инструкции на упаковке и технической документации на клеевой состав.
Закрепление теплоизоляционного материала дюбелями. Закрепление теплоизоляционного материала фасадными дюбелями производите только после высыхания клеевого состава. Просверлите отверстие под пластиковый дюбель — диаметр бура 8-12 мм в зависимости от диаметра применяемого дюбеля, глубина отверстия равна длине пластикового. дюбеля плюс 10–12 мм. Забейте пластиковый дюбель, утопив шляпку вровень с поверхностью плиты теплоизоляционного материала. Забейте или заверните (в зависимости от типа дюбеля с сердечником) в пластиковый дюбель распорный сердечник (рис. 4).
Рис. 4. Крепление утеплителя дюбелями
Во избежание повреждения пластиковой шляпки забивного сердечника пользуйтесь резиновой киянкой. На рядовой зоне установите дюбели в соответствии со схемой рядовой и краевой зоны.
Армирование слабых мест (рис. 5).
Рис. 5. Армирование углов проемов
При монтаже усиливающих элементов в первую очередь устанавливаются дополнительные диагональные накладки из стеклотканевой сетки на вершины углов оконных и дверных проемов.
В районе вершин углов оконных и дверных проемов необходимо приклеить дополнительные диагональные накладки из стеклотканевой сетки размером не менее 30х20 см под углом 45° таким образом, чтобы середина длинной стороны накладки прилегала к наружному углу оконного или дверного проема. Кельмой нанесите армирующий раствор толщиной не более 2 мм. Зубчатой стороной кельмы сформируйте гребенчатый профиль и вдавите накладку к поверхности утеплителя. Проступивший через ячейки раствор снимите гладкой стороной кельмы.
Все внешние углы здания, а также ушы дверных и оконных откосов усиливаются специальным угловым профилем с сеткой. Если угол прямой — используется пластиковый уголок с сеткой (рис. 6).
Рис. 6. Армирование угла стены:
1 — утеплитель; 2 — сплошное армирование стены сеткой (устанавливается только под облицовку плиткой); 3 — слой армирующего раствора; 4 — клинкерная: плитка; 5, 6 — уголок с армирующей сеткой
Если угол острый или тупой — используется уголок из панцирной сетки. Уголки устанавливают по отношению друг к другу с перехлестом сетки 5-10 см. На обе плоскости усиливаемого угла нанесите слой армирующего состава шириной немного большей ширины углового профиля с сеткой и разровняйте толщиной не более 2 мм. Зубчатой кельмой сформируйте гребенчатый профиль. Вдавите пластиковый уголок так, чтобы его полки были плотно прижаты к плоскостям усиливаемого утла. Снимите гладкой стороной кельмы проступивший через перфорацию пластикового уголка и ячейки сетки армирующий состав.
На горизонтальные углы, с целью предотвращения попадания воды на горизонтальные плоскости, установите пластиковый уголок с капельником по аналогии с угловым профилем с сеткой. При наличии в конструкции стены термодинамического шва установите специальный компенсационный элемент по аналогии с угловым профилем с сеткой.
Нанесение базового слоя и армирование его сеткой из стекловолокна. На поверхность утеплителя гладкой стороной кельмы нанесите слой армирующего раствора шириной не менее 105–110 см и толщиной 3–5 мм. Зубчатой стороной кельмы, движением снизу вверх, снимите излишки армирующего состава и сформируйте бороздчатую поверхность под дальнейшую укладку армирующей стеклотканевой сетки. Полотна армирующей стеклотканевой сетки с ячейкой 5х5 мм уложите вертикально сверху вниз до уровня цокольного профиля. Нахлёст полотен сетки должен быть не менее 10 см. Утапливание сетки в армирующий состав производится гладкой кельмой. Проступивший армирующий состав разровняйте фасадным шпателем. Сетка должна располагаться в середине слоя и не просматриваться на поверхности. Поверхность должна быть ровной, без наплывов армирующего состава. Толщина базового слоя, армированного стеклотканевой сеткой, должна быть не менее 4 мм. Излишки армирующей сетки, выступающие ниже капельника цокольного профиля, удалите ножом.
Недопустимо касание стеклотканевой сетки поверхности утеплителя. Во избежание образования трещин не допускайте примыкания базового слоя, армированного стеклотканевой сеткой, вплотную к оконным и дверным блокам. Средний расход армирующего состава на создание базового слоя, армированного стеклотканевой сеткой, при применении зубчатой кельмы 10х10 мм составляет 5 кг/м2, при толщине слоя 4 мм. Выдержите технологический перерыв не менее 72 часов (при температуре + 20 °C и относительной влажности 65 %) перед последующей операцией. При необходимости можно произвести нанесение базового слоя на высоту до 2,5 м от поверхности земли в антивандальном исполнении. Антивандальная защита представляет собой упрочнение базового слоя дополнительным слоем армирующей стеклотканевой или панцирной (ячейка 8X8 мм) сетки. На поверхность утеплителя гладкой стороной кельмы нанесите слой армирующего состава шириной не менее 105–110 см и толщиной не более 2 мм. Зубчатой стороной кельмы, движением снизу вверх, сформируйте бороздчатую поверхность. Полотна армирующей сетки уложите вертикально сверху вниз до уровня капельника цокольного профиля. Нахлёст полотен сетки должен быть не менее 10 см. Вдавите сетку в армирующий состав и снимите проступивший через ячейки сетки армирующий состав гладкой стороной кельмы. Методом «мокрый-по-мокрому» произведите повторное армирование поверхности. Толщина базового слоя, армированного стеклотканевой сеткой, в антивандальном исполнении должна быть не менее 6 мм.
Монтаж архитектурных деталей. В случае необходимости монтажа архитектурных деталей на поверхности фасада (пилястры, наличники, карнизы и т. д.) их установку можно производить не менее чем через 3 суток после нанесения армирующего слоя. Архитектурные детали чаще всего изготавливают из фасадного пенополистирола марки не ниже ПСБС-25, но возможно также применение простых архитектурных деталей из фасадных минераловатных плит. Архитектурные детали приклеивают к поверхности армирующего слоя. Нанесите слой клеевого состава на всю поверхность архитектурной детали, обращенную к фасаду, и разровняйте толщиной не более 4 мм. Зубчатой кельмой сформируйте гребенчатый профиль и установите деталь на поверхность по проекту. Дополнительно закрепите детали фасадными дюбелями необходимой длины, учитывая суммарную толщину: теплоизоляции, клеевых слоев и архитектурных деталей. Армирующий слой наносится аналогично армированию поверхности фасада. В качестве армирующей сетки применяется сетка из стекловолокна для декоративных элементов с ячейкой 2,5х2,5 мм. В качестве армирующего состава применяются: минеральные армирующие растворы или акриловая шпаклёвка, усиленная стекловолокном. Армирующий слой заводится с архитектурной детали на поверхность фасада не менее чем на 10 см.
Иногда читателю трудно разобраться с насыщенными графикой чертежами, поэтому автор дополнительно проиллюстрировал данную статью фотографиями армирования утепленных стен, хотя фотографии и менее информативны, чем чертежи (рис. 7).
Рис. 7. Армирование основания:
а — сеткой, углов оконных и дверных проемов; б — сеткой, откоса; в — уголком и сеткой откосов; г — уголком и сеткой углов стен; д — сплошное армирование
Далее поверхность либо штукатурят, либо облицовывают клинкерными плитками. Об этих операциях рассказано в соответствующих статьях прежде.
Фасадная система облицовки панелями позволяет решить вопросы, связанные с утеплением фасада, служит сокращению денежных и трудозатрат по возведению и эксплуатации фасада, а также созданию архитектурного облика фасада.
Фасадная система представляет собой плитки из бетона, имитирующие различные виды кирпичной и каменной кладки (рис. 8).
Рис. 8. Бетонные облицовочные панели компании «Каньон Маркетинг»:
а — стеновые, б — цокольные; в — наружная угловая полукруглая; г — угловая цокольная; д — угловая, стеновая
Каждая плитка снабжена металлическими крепежными пластинами из оцинкованной стали, с помощью которых она крепится саморезами на обрешетку. Облицовка фасадными плитками осуществляется по различным поверхностям: брус, бревно, пеноблоки, кирпич, каркасные строения.
Установка плитки на стены осуществляется механическим способом. Монтаж можно производить круглогодично. Для установки плиток не требуется трудоемких материалов (сухих смесей, клея для плитки). Монтаж может осуществляться одним человеком, и при этом не требуется высокой квалификации установщика. Утепление фасада производится по технологии «вентилируемый фасад», с вытекающими отсюда преимуществами.
Плитки сделаны из бетона с модифицированными добавками, поэтому плитки морозоустойчивы и экологичны. Высокая механическая прочность достигается благодаря монтажным пластинам, внедренным в тело плитки. При изготовлении плиток применяется оборудование, позволяющее воссоздать различные виды кирпича, идентичные натуральному, поэтому дому придается новый архитектурный облик. Даже каркасно-щитовой дом может выглядеть как кирпичный. Краситель добавляется в изделие на стадии жидкого состояния, поэтому цвет со временем не выгорает и остается таким же ярким.
Монтаж рекомендуется производить после завершения фасадных и отделочных работ, после монтажа дверных и оконных проемов. Работу по утеплению и реставрации рекомендуется начинать с удаления слоев, если требуется, не способных выдержать нагрузку.
Монтаж начинается с установки обрешетки (обрезная доска 100х25 или оцинкованный профиль 28х67 мм). Обрешетки под стеновые облицовочные плиты устанавливают вертикально по уровню, параллельно друг другу, с шагом, равным крепежным отверстиям плитки (рис. 9), под цокольные — горизонтально.
Рис. 9. Подготовка основания:
а — установка обрешетки под утеплитель; б — установка утеплителя; в — натягивание ветрозащитной мембраны; г — установка обрешетки под облицовочные панели
Крепеж обрешетки выбирают в зависимости от облицовываемой поверхности. Например, для деревянных поверхностей используются саморезы от 75 до 100 мм. Для фасадов из кирпича используют саморезы размером от 100 до 140 мм. Для домов, построенных по технологии «несъемная опалубка», и домов из пенобетона для крепежа обрешетки используют рамный анкерный болт размером от 90 до 152 мм. Обрешетку, выполненную из дерева, обрабатывают антисептическим составом («Сенеж», «Древесный лекарь» и т. д.). В качестве обрешетки для цоколей рекомендуется использовать оцинкованный профиль.
Общая схема монтажа. При помощи уровня по кругу фасада делают горизонтальную отметку, по которой будет крепиться плитка к обрешетке саморезами 4,2х19. Монтаж плитки ведется снизу вверх, от угла (рис. 10).
Рис. 10. Общая схема монтажа облицовочных панелей:
а — монтаж первого ряда начинают от угла; б — монтаж второго ряда начинают с перевернутой плиты облицовки; 1 — обрешетка; 2 — строительный уровень; 3 — шнурка; 4 — угловая панель; 5 — рядовая панель; 6 — саморез
Первую плитку в ряду крепят на четыре самореза в оцинкованные пластины, каждую последующую вставляют в замок предыдущей панели и крепят на два самореза. Каждый последующий ряд переворачивают на 180° для сохранения рисунка кирпичной кладки и проверяют по уровню. Плитку пилят, шлифуют при помощи шлифовальной машины — болгарки.
В ситуациях, когда крепежные пластины пришлось отпилить, плитку засверливают в шов и крепят на саморез, а шляпку затирают. Также фасадную плитку можно клеить на раствор. В этом случае крепежи загибают и погружают внутрь раствора.
При обшивке кирпичных и блочных стен устанавливают полосовую гидропароизоляцию между деревянными решетинами и стеной (рис. 11).
Рис. 11. Облицовка стен из различных материалов:
а — деревянных рубленых и брусовых без утепления; б — то же, с утеплением; в — кирпичных, бетонных и т. п. без утепления; г — то же, с утеплением; д — каркасных без утепления; е — то же, с утеплением; 1 — крепление панели саморезами; 2 — облицовочная плита; 3 — рубленая стена; 4 — вертикальная обрешетка; 5 — брусовая стена; 6 — горизонтальная обрешетка; 7 — ветроизоляция; 8 — утеплитель; 9 — кирпичная стена; 10 — гидроизоляция; 11 — стойка каркасной стены; 12 — утеплитель каркасной стены
Изоляцию лучше выполнять в виде полос, прикрывающих решетины. Она будет разделять кирпичную стену и дерево обрешетки. А также полосовая гидроизоляция может быть установлена между деревянной обрешеткой и бетонной облицовкой. В этом случае она будет защищать от намокания дерево обрешетки от бетона облицовки. Для деревянных стен гидроизоляционного барьера между стеной и обрешеткой не требуется. В качестве гидроизоляции применяют гидроизол, рубероид, полиэтиленовую пленку и другие подобные материалы.
При утеплении стен плитным утеплителем для всех видов стен сплошной пароизоляции между ним и стеной не требуется. Объясню почему. В стенах происходит сложный процесс газообмена. Зимой стены закачивают в себя влажный пар из теплого внутреннего помещения и пытаются передать его наружу, но не могут этого сделать, потому что внешняя часть стены скована морозом. Летом скопившуюся за зиму влагу стены отдают наружу и обратно в помещение. Таким образом, в стене происходит круглогодичный газообмен. Если толщина наружных стен спроектирована верно, то она имеет нулевой баланс газообмена. При отрицательном балансе в стене скапливается влага, что приводит к разрушению стены.
Утеплив стену снаружи, мы сдвигаем изотерму нулевых температур из толщи стены к ее наружной границе или в утеплитель. Стена становится теплой и в зимний период, ей ничто не мешает передавать насыщенный пар наружу, в результате чего утеплитель смачивается, замерзает и начинает плохо работать. Пароизоляция напрашивается как бы сама. Однако, установив ее, мы тут же нарушаем газообмен стены, она автоматически становится конструкцией с отрицательным балансом газообмена. Либо мы ставим пароизоляцию и теряем стену, либо не ставим пароизоляцию и теряем теплозащитные свойства утеплителя. Однако не все так мрачно. Грамотно подобранная толщина утеплителя даже в неблагоприятных условиях позволяет ему удерживать заданную температуру воздуха в помещении. Если вы сами не можете рассчитать толщину утеплителя, требуемую для вашего региона строительства, обратитесь к специалистам. Для удаления из утеплителя избыточной влаги между внешним краем утеплителя и тыльной стороной облицовки должен быть оставлен воздушный зазор 2–5 см. В нашем случае он получается между вертикально установленными решетинами автоматически, толщина его будет равняться толщине решетин. Фасады с вентиляционным продухом между утеплителем и облицовкой называются вентилируемыми, навесными или «стена на относе».
Для обеспечения высыхания стены или утеплителя воздух в воздушном продухе стены должен находиться в постоянном движении. Движение воздуха обеспечивается разностью давлений между нижней и верхней точкой воздушного продуха. Для того чтобы эта разность давлений привела в движение воздух в продухе, нужно, чтобы он был открыт и сообщался с атмосферой в своей нижней и верхней части. Существует множество технических решений этих узлов, один из вариантов изображен на рис. 12.
Рис. 12. Облицовка цоколей, устройство примыканий облицовок с обеспечением вентилируемого продуха:
а — западающий цоколь и карниз крыши; б — ровный цоколь и фронтон крыши; в — выступающий цоколь; 1 — рядовая облицовочная панель; 2 — отлив; 3 — гидроизоляция; 4 — цокольная панель; 5 — крыша (карниз крыши); 6 — фронтон
Воздух в данном случае попадает в продух под металлическим отливом и выходит в верхней части продуха непосредственно под свес кровли или под металлическим отливом, расположенным на фронтоне крыши. Отливы в этих узлах прикрывают места проникновения воздушных масс и защищают узлы от атмосферной влаги (дождя и снега).
Немного об утеплителе. Утеплитель должен обладать следующими свойствами: являться долговечным, негорючим, устойчивым к старению материалом; быть биологически стойким; иметь стабильную форму; монтироваться сплошным слоем, исключая возникновение «мостиков холода»; обладать высокими теплоизолирующими характеристиками; позволять водяным парам и влаге беспрепятственно попадать в воздушную прослойку, предотвращая образование и скопление на конструкциях разрушающего их конденсата; быть устойчивым к ветровому потоку; быть неагрессивным к металлам.
В качестве утеплителя наиболее доступна минеральная вата, хотя используют и стекловату. Эти материалы являются неблагоприятной средой для образования плесневых и других грибков, а также обладают высокими тепло- и шумопоглощающими свойствами. Минеральная вата значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым усиливая изоляцию воздушного шума. Звукопоглощающие свойства материала увеличивают затухание акустических волн и значительно снижают звуковой уровень помещения.
Изоляционные материалы из минеральной ваты отличаются высокой химической стойкостью. Более того, минеральная вата является химически пассивной средой и не вызывает коррозии контактирующих с ней металлов. Теплоизоляционные и механические свойства изделий из минеральной ваты сохраняются на первоначальном уровне в течение десятков лет.
В зависимости от области применения и технических характеристик, выпускают теплоизоляционные материалы из минеральной ваты различных марок.
Изоляция стен включает в себя как мягкие плиты и маты для применения в каркасных конструкциях, так и жесткие и полужесткие плиты, используемые там, где изоляция находится под воздействием нагрузок. Достоинства минераловатных материалов дополняет легкость выполнения монтажа. Все минераловатные изделия на основе базальтовых горных пород — экологически безопасны. Мягкие изделия легко режутся ножом, а более плотные — ножовкой.
При утеплении лучше использовать двухслойную минераловатную плиту: более плотный слой устанавливается на наружной стороне фасадных конструкций, менее плотный — непосредственно к стене, так как мягкий слой позволяет утеплителю лучше прилегать к неровностям утепляемой поверхности. При двухслойном утеплении на первый слой нужно использовать более рыхлую минераловатную плиту, на второй — более плотную. Второй слой утепления должен перекрывать стыковочные швы первого слоя.
Минераловатные материалы обладают высокой паропроницаемостью. Проходящий сквозь минераловатный утеплитель пар конденсируется в его толще. В результате происходит неизбежное уменьшение термического сопротивления ограждающей конструкции в течение всего холодного времени года. Поэтому многослойная конструкция стены должна быть спроектирована таким образом, чтобы минимизировать прохождение паров влаги и, как следствие, возникновение конденсата. Другими словами, стена должна быть защищена с «теплой» внутренней стороны пароизоляционным барьером, то есть покрыта слоем полиэтиленовой пленки или пергамином, или другим пароизоляционным материалом, либо окрашена масляными красками, либо облицована плиткой. Особенно актуально применение внутренней пароизоляции в домах с каркасным типом стен. Снаружи, напротив, должны быть созданы благоприятные условия для свободного выхода пара (высыхания наружной поверхности стены и утеплителя). Другими словами, слои конструкции стены должны быть спроектированы в последовательности (из помещения — наружу) от плотных малопроницаемых к менее плотным.
После утепления стен минераловатными плитами желательно по каркасу обрешетки натянуть ветрозащитную мембрану. Лучше всего для этих целей зарекомендовала себя мембрана Tyvek. Она пропускает водяной пар из утеплителя наружу в воздушную прослойку и препятствует проникновению воды из воздушной прослойки к утеплителю и стенам. Мембрана способствует отводу водяных паров, высыханию утеплителя и препятствует его разрушению в результате частичного осыпания. Если образно охарактеризовать мембрану, это пленка с мельчайшими отверстиями, через которые пар проходит, а вода — нет. Крепят мембрану непосредственно к дереву обрешетки скобами степлера или обивочными гвоздями с большой шляпкой. Однако у мембраны есть один серьезный недостаток: она относится к горючим материалам, причем сгорает с очень большой скоростью. Устанавливать ли влаговетрозащиту по утеплителю — решать вам, так как на невысоких зданиях с небольшой скоростью воздушного потока в зазоре между утеплителем и облицовкой она желательна, но не обязательна.
После завершения установки облицовки углов дома приступают к облицовке оконных и дверных проемов. Прежде чем обшивать, проем защищают от случайного проникновения влаги фартуками из кровельной оцинкованной стали, алюминиевой фольги или рубероида (в крайнем случае). Монтаж фартуков начинают с нижней полосы (рис. 13).
Рис. 13. Гидроизоляция оконных и дверных проемов:
а — заподлицо со стеной; б — выступающего из стены; 1 — обрешетка; 2 — силиконовый герметик, 3 — нижний фартук из кровельной жести; 4 — то же, боковой, 5 — то же, верхний; 6 — алюминиевый скотч; верхний; 7 — Г-образный фартук из кровельной жести; 8 — то же, боковой
Гвозди прибивают по верхней кромке полосы. После установки нижней полосы прибивают две боковые, перекрывая нижнюю полосу. Завершают монтаж фартуков верхней полосой, которую устанавливают поверх боковых. Получается конструкция, напоминающая рыбью чешую или оперение птиц — каждая верхняя «чешуйка» перекрывает нижнюю, обеспечивая сток воды. В качестве дополнительной гидроизоляции иногда фартуки устанавливают на силиконовый герметик.
Оконные и дверные откосы делают из тех же плит, которые используются на углах дома, но можно выполнять их и из других материалов. Для деревянных окон делают штукатурные откосы, для окон из ПВХ и откосы должны быть виниловыми. Штукатурные откосы и пластиковые окна — вещи абсолютно несовместимые, у них разные коэффициенты температурного расширения. Оштукатуривать внешние и внутренние откосы пластиковых окон бесполезно: ровно через два года «трещит» каждый первый откос, а каждый второй — отваливается. Виниловые откосы делают из утепленных и неутепленных панелей.
Утепленные панели еще называют сэндвич-панелями, они состоят из двух виниловых листов и слоя утеплителя между ними. Эти панели используют для устройства внутренних откосов при монтаже пластиковых окон, но ничто не мешает применить их и для наружных откосов. Неутепленные панели тоже в основном применяются для внутренних отделок помещений, но материал, из которого они изготовлены, позволяет размещать их и снаружи, К ним относятся: собственно сами отделочные виниловые панели, водостойкая фанера. Не рекомендуется устанавливать плиты из гипсокартона — они изготовлены на основе строительного гипса и картона, а потому долго влагу переносить не могут. Наилучшим материалом для отделки глубоких наружных откосов будет сэндвич-панель, к ней поставляются специальные дополнительные профили F, J и др.
Устанавливают откосы из панелей в следующей последовательности: сначала верхний откос и отлив, затем боковые от косы. Креплений откосов к оконной (дверной) раме и стене придумано довольно много (рис. 14).
Рис. 14. Установка глубоких откосов из сэндвич-панелей:
а — к деревянной раме профилями; б — то же, на клею; в — к пластиковой раме профилями; г — то же, на монтажной пене; 1 — оконный (дверной) блок; 2 — J или С-профиль сэндвич-панелей; 3 — сэндвич-панель; 4 — F-профиль (наличник); 5 — клей; 6 — облицовочная плита; 7 — зацепляющийся профиль сэндвич-панели; 8 — монтажная пена
Доска откоса может быть закреплена к раме специальными прикручивающимися или зацепляющимися профилями (рис. 14,а,в), либо они крепятся на клеях или просто на монтажной пене (рис. 14,б,г). При монтаже откоса на пене крепить его нужно сразу же после нанесения пены, заводя один конец в пену, заложенную между оконным (дверным) блоком и стеной. Если монтаж окон был произведен давно, то в этом месте в затвердевшей пене выбирается бороздка. После заведения сэндвич-панели в незастывшую пену или бороздку пенится пространство между панелью и стеновым откосом. Панель плотно прижимают к пене и на период твердения пены устанавливают распорки. Если нужно сделать откос сложной формы (рис. 14,в), то на внутренней стороне сэндвич-панели делают надрез и панель подгибают. После затвердения пены на сэндвич-панель надеваются F-профили, которые собственно и будут наличниками. Они ничем не крепятся, хотя для надежности их можно приклеить.
В окнах с глубокими откосами и сэндвич-панелями устанавливают отлив. Отлив может быть обычным из крашеной жести или виниловым (рис. 15), в любом случае крепление его должно быть только со стороны окна, а под ним желателен слой пены или другого утеплителя.
Рис. 15. Установка винилового отлива:
a — подрезка отлива; б — откосы в сборе; 1 — отлив; 2 — верхний откос; 3 — боковой откос
Боковые откосы будут упираться в верхний откос и отлив, чтобы у них была возможность удлиняться при температурном расширении, отлив должен быть гибким, а это возможно только при креплении его с одной стороны, и под ним должно быть что-то мягкое и упругое. Устанавливать виниловый отлив предпочтительнее, чем отлив из жести, его не надо красить в процессе эксплуатации.
Длина верхнего винилового откоса должна быть чуть короче верхнего стенового откоса. На боковых виниловых откосах температурные зазоры оставлять не нужно, их расширение будет поглощать гибкость отлива. При монтаже боковых откосов нужно немного сдвигать их к центру проема, чтобы верхний откос не вылетел из узла при температурном сужении. Все швы стыковок силиконят.
Стеновые панели разработаны как материал высоких энергосберегающих технологий, который по своим конструктивным и технологическим особенностям не имеет себе равных. В качестве внешнего слоя панели используются различные облицовочные материалы, а внутренний состоит из эффективного утеплителя. Таким образом, два пункта в строительстве — утепление фасада здания и облицовка фасада — сводятся к одному!
Основу всех стеновых панелей составляет утеплитель, чаще всего пенополиуретан и крепежные буксы. Лицевые (фасадные) стороны панели выполняются из различных материалов и фактурно могут быть глянцевыми, гладкими, со щербинами и имитирующими кирпичную кладку. Пенополиуретан, составляющий основу стеновой панели, является отличным теплоизоляционным материалом, который в процессе производства формируется в специальных технологических формах одновременно с облицовкой и крепежными буксами. Полученный материал составляет единое целое. Отсутствие при производстве мокрых процессов обеспечивает высокую морозостойкость элементов. Особая зубчатая форма материала, а также высокая точность сопрягаемых панелей обеспечивают идеальную тепло- и влагоизоляцию.
Один из первых таких материалов был разработан в Германии более 30 лет назад— это панели POLYALPAN фирмы HERBERT HEINEMANN. Такая панель состоит из наружного металлического листа толщиной 0,5 мм, слоя пенополиуретана толщиной 25 или 50 мм для теплоизоляции фасада и внутреннего пароизоляционного слоя алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм. Лакированный и высушенный горячим способом лист из сплава алюминия, марганца и магния может иметь поверхность, отформованную под декоративную штукатурку, дерево и другую фактуру. Изменения физических параметров панелей при изменении окружающей температуры настолько незначительны, что фирма-производитель гарантирует их применение в диапазоне от -180 °C до + 100 °C в течение 30 лет. Панели имеют высокую химическую и огнестойкость (группа трудносгораемых материалов), экологически чисты, не поражаются грибком и плесенью. А коэффициент их теплопроводности составляет 0,02 Вт/(м∙К).
Хорошо зарекомендовали себя сэндвич-панели ISOTHERM фирмы METALPLAST (Польша), в некоторых моделях которых, как и в панелях фирмы TRIMO (Словения), в качестве утеплителя вместо бесфреонового пенополиуретана используется твердая минеральная вата. Фасадные сэндвичи RANNILA выпускает финский концерн RAUTARUUKKI, известный у нас как производитель металлочерепицы. Имеется и отечественный производитель — Подольский ДСК, который на оборудовании, закупленном в Финляндии, наладил производство трехслойных панелей, используя в качестве утеплителя базальтовую вату фирмы ROCKWOOL (Дания).
Недавно на российском рынке появились трехслойные фасадные панели ISOPANEL ATERMIT турецкой фирмы KARACA DIS TIKA-RET. В качестве теплоизоляционного слоя между двумя металлическими слоями помещен огнестойкий пенополистирол.
Интересный материал показала на российском рынке московская фирма «А-7» — это фасадные термоизоляционные блоки THERMOBRJCK компании PEM-THERM OBRICK (Канада). Они представляют собой трехслойные фасадные панели, основой которых является влагостойкая фанера, термоизоляционный слой из пенополиуретана, а наружная отделка выполнена из керамической фасадной плитки. Линейные размеры панели составляют 1,22х0,4 м (0,5 м2) при толщине 50 мм. Вес одной панели — 11 кг. Предлагаются фасадные панели шести цветов. Крепление к стене панелей осуществляется с помощью дюбелей и саморезов.
Одним из новейших вариантов декоративно-утеплительного фасадного материала являются панели GEBRICK. Каждый блок этой системы имеет площадь 1 м2 при толщине всего 60 мм, что делает его сравнительно легким — 25 кг. Панель GEBRICK внешне похожа на участок кирпичной кладки. Она изготовлена из натурального клинкера, закрепленного на монолитной панели из пенополиуретана. Толщина кирпичной облицовки составляет 19 мм, а толщина термоизоляции — 44 мм. Тыльная сторона блока защищена крафт-бумагой. Теплопроводность стены, отделанной снаружи такими панелями, уменьшается втрое, а иногда и больше. Панели GEBRICK крепятся к стене на дюбелях. Палитра панелей насчитывает 40 цветов и оттенков. Для простоты монтажа разработаны специальные угловые элементы.