Утепление цокольных и первых этажей

Обследование ограждающих конструкций, проведенное в 2013 – 2016 гг. ГБУ «Центр экспертиз, исследований и испытаний в строительстве» показало, что измеренные значения сопротивления теплопередачи стеновых конструкций с вентилируемым фасадом и панельными стенами оказалось меньше заявленных в проектах в 1,5 – 2 раза. Почему же перестают работать традиционные утеплители, казалось бы, уже в проверенных конструкциях? Давайте рассмотрим на примере конструктивов, находящихся в максимальном риске переувлажнения: стены первых и цокольных этажей. Очевидно, что к теплоизоляционному материалу, предназначенному для утепления данных ограждающих конструкций, должны предъявляться особо жесткие требования, что продиктовано различными воздействиями в период эксплуатации данных ограждающих конструкций:

1. Растепление снежного покрова, высота которого в Российской Федерации составляет от 0,37 м (Астрахань) до 2,89 м (Камчатка), неизбежно увлажняет конструкции (как по принципу капиллярного всасывания, так и через возможные стыки в ограждающей конструкции).

2. Попадание влаги в конструкцию (в зону утеплителя) через стыки (зазоры), трещины или иные нарушения однородности и герметичности облицовочного (или отделочного) слоя благодаря естественному воздействию: дождь (увлажнение фасада зданий косыми дождями), паводки или наводнения, а также в результате человеческой деятельности (поливов газонов и брызг с проезжей части).

3. Естественное сорбционное увлажнение (туман).

В процессе эксплуатации зданий влажностное состояние материалов непосредственно влияет на теплозащитные свойства ограждающих конструкций и на энергоэффективность применяемых систем теплоизоляции. 

В последние годы в нашей стране активно используется система вентилируемых фасадов, и достаточно часто вентфасады монтируются до самой отмостки здания, что влечет за собой возникновение целого ряда проблем: со временем жители первых этажей начинают жаловаться на холод и сырость в квартирах, внутри помещений образуются грибок 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 в результате ежегодного таяния снега.

Через щели фасадной облицовки вентилируемого фасада вода неизбежно проникает внутрь системы. Набухание утеплителя вентфасада по толщине приводит к тому, что сокращается воздушный зазор и ухудшается вентиляция и процесс выведения влаги из утеплителя. Кроме того, в холодное время года влага конденсируется в утеплителе за счет различных температурно- влажностных режимов внутри и снаружи здания. 

В результате действия всех этих факторов происходит водонасыщение утеплителя и снижение его теплоизолирующих свойств. Следствием этого являются понижение температуры и повышение влажности в помещениях, что может стать причиной появления грибков и плесени.

Применение в конструктивах вентфасадов специальных ветро-гидрозащитных покрытий или дорогостоящих мембран приводит к значительному увеличению конечной стоимости реализации проекта и полностью не решает проблем снижения теплоизоляционных характеристик здания в результате воздействия влаги на конструкции первых и цокольных этажей.  

Опыт проведения экспериментальных исследований в Европе (Университет имени Аристотеля, Салоники) доказывают вышеизложенные утверждения. Испытания проводились на сухих образцах, а также образцах, которые находились в воде в течение 24 часов согласно стандарту EN 1609 и 28 суток согласно стандарту EN 12087.

Результаты измерений подтвердили чувствительность ватных утеплителей к водяному пару, который конденсируется в самом материале. Как и было предсказано теоретически, значения теплопроводности материала подверглись существенным изменениям в результате появления конденсата паров в волокнах ваты. Этот процесс становится особенно очевидным в результате долгосрочного воздействия влаги, что проверялось в соответствии со стандартом ΕΝ 12087. В этом случае минеральная вата практически переставала выполнять свою функцию изолирующего материала, а значения теплопроводности стали примерно равны параметрам материалов строительной кладки, например, кирпича.

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 или разбита.

Поэтому в российских реалиях при возведении первых и цокольных этажей наибольшей эффективностью обладает фасадная система с прочным механическим и клеевым сцеплением между теплоизоляцией и облицовочными материалами.

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

Осознавая значимость и предельную актуальность данного вопроса, силами специалистов технического отдела компании «ПЕНОПЛЭКС» была разработана вандалоустойчивая, а также стойкая к различным микологическим факторам фасадная система ПЕНОПЛЭКС® ФАСАД PRO (см. рис. 1). 

© ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб», 2018 г. Рис 1.  Фасадная система ПЕНОПЛЭКС® ФАСАД PRO:

1. Теплоизоляция, 2. Перекрытие пола второго этажа, 3. Стена здания, 4. ПЕНОПЛЭКС ®, 5. Клеевой слой, 6. Декоративное покрытие, 7. Отмостка, 8. Геотекстиль, 9. Гидроизоляция, 10. Песчаная подушка, 11. Грунт

ПЕНОПЛЭКС® ФАСАД PRO – многослойная теплоизоляционная система, состоящая из нескольких компонентов, которые в совокупности обеспечивают надежность системы и эффективную теплоизоляцию здания. При этом чрезвычайно важным аспектом является применение в данной системе надежного влаго- и биостойкого утеплителя ПЕНОПЛЭКС®. Система наиболее эффективна для применения 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).

Эффективная теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® обладает следующим рядом преимуществ для широкого применения на первых этажах зданий и сооружений:

1. Низкий коэффициент теплопроводности (λ (лямбда) = 0,034 Вт/м-К), что позволяет обеспечить высокий уровень теплозащиты при достаточно тонком слое теплоизоляции.

2. Нулевое водопоглощение за счет замкнутой ячеистой структуры ПЕНОПЛЭКС®.

3. Биостойкость. Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® не подвержена биоразложению, а это значит, что никакой опасности при контакте материала с водой и почвой не возникает. По результатам тестирования образцов стройматериалов на биостойкость в присутствии влаги, за счет минимального водопоглощения, доказано, что ПЕНОПЛЭКС® не является матрицей для размножения разного вида микроорганизмов.

4. Прочность на сжатие у теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® – не менее 20 тонн на кв. м, что как минимум в 2 раза выше, чем у аналогичных продуктов. Материал не крошится и не осыпается как в процессе монтажа, так в течение всего срока службы. Высокая прочность – это важный фактор, учитывающий риски, связанные с возможными природными и механическими воздействиями на конструкцию первых этажей.

5. Долговечность. Еще в 2001 году компания «ПЕНОПЛЭКС» провела испытание теплоизоляционных плит в Научно-исследовательском институте строительной физики (Москва) на предмет определения долговечности материала при реальных условиях эксплуатации. Результаты показали, что материал сохраняет свои свойства в течение как минимум 50 лет (НИИСФ г. Москва, протокол испытаний № 132-1 от 29 октября 2001 года).

6. Гарантия монолитного крепления между основанием и отделочным материалом при использовании системы ПЕНОПЛЭКС® ФАСАД PRO.

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