Особенности применения теплоизоляции в навесных вентилируемых фасадах

Как театр начинается с вешалки, так любое здание — с фасада. Многие десятилетия он в единой конструкции совмещал в себе ограждающие и эстетические функции. Последовательное ужесточение норм СНИПов по тепловой защите жилых и общественных зданий вместе с ростом цен на энергоносители привели на российский рынок новые технологии, которые разделили несущую, энергосберегающую и эстетическую функции фасада.

г. Москва. Жилой Комплекс «Фили Град»

Многослойные строительные конструкции навесного и штукатурного типа позволяют эффективно достичь нормируемого  сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций от 2,5 до 5 м²∙°С/Вт (для жилых зданий в зависимости от региона строительства), создают в помещениях правильный микроклимат и открывают безграничные архитектурные возможности, чего почти невозможно достичь в однослойных конструкциях.

Ультимативные преимущества

Появление более 20 лет назад первых систем навесного вентилируемого фасада (НВФ) с минераловатным утеплителем стало настоящим открытием для инвесторов и архитекторов и перевело культуру производства строительных фасадных работ на принципиально новый уровень качества и получаемых эффектов.

Большинство обитаемых в России территорий около 6 месяцев в году находится в зоне отрицательных температур. Отсутствие в НВФ «мокрых» процессов позволяет вести его монтаж круглогодично и в любом климатическом поясе страны при отрицательных температурах до минус 25 градусов. Это оптимизирует инвестиционный цикл и дает возможность не подстраивать строительный процесс под то или иное время года, то есть делает НВФ зачастую единственно выгодным решением.

г. Москва. Жилой Комплекс «Фили Град»

Благодаря размещению плит теплоизоляции с внешней стороны стен дома вентилируемый фасад позволяет стенам дома "дышать", тем самым увеличивая срок эксплуатации несущих конструкций и создавая правильный микроклимат внутри здания. При этом вентилируемый фасад с применением эффективной теплоизоляции не только повышает энергоэффективность стены, но и увеличивает уровень её звукоизоляции, что немаловажно в условиях крупных городов.

При должном выборе материалов и отсутствии "ложной экономии" НВФ становится эффективной пожаробезопасной конструкцией, в которой утеплитель из каменной ваты — ключевое звено, препятствующее распространению пожара и не поддерживающее горение. Первые признаки деформации каменной ваты начинаются только после 1000 градусов по Цельсию.

Тем более, как отмечает технический специалист компании ТехноНИКОЛЬ Полина Носова — новые решения производителей каменной ваты исключили из конструкции необходимость применения горючей паропроницаемой пленки, призванной некогда защитить теплоизоляционный слой от воздействия воздушных потоков и  эмиссии (поверхностного выдувания) волокна  из утеплителя. Особенно эффективно в этой ситуации работает комбинированная система утеплителя из каменной ваты, где верхний, более плотный слой имеет необходимую прочность и сопротивляемость воздействию воздушного потока.

Отметим также, что на данный момент российские производители полностью обеспечивают потребности строителей в каменной вате, в том числе для систем НВФ, что положительно сказалось на себестоимости данной системы. На рынке постоянно появляются новые продукты, повышающие эффективность работы навесного вентилируемого фасада. Так, компания ТехноНИКОЛЬ в этом году представила новую линейку каменной ваты различной плотности: ТЕХНОВЕНТ ЭКСТРА, ТЕХНОВЕНТ Н и ТЕХНОВЕНТ Н ПРОФ для однослойного и комбинированного решения теплоизоляции.

Что также важно — современные материалы облицовки НВФ сегодня реализуют в осязаемой форме любой полет мысли архитектора и заказчика: различные композиты, включая решения "под дерево", керамограниты, натуральный камень, монтаж лицевых плит со скрытым креплением, 3-d облицовка, фасады с разнообразными визуальными эффектами и т.д.

Физика процесса

Главное отличие навесного вентилируемого фасада от других типов фасадных систем — наличие конструкционного вентилируемого воздушного зазора между наружной облицовкой и слоем теплоизоляции, в котором идет постоянное перемещение воздуха снизу-вверх.

За счет постоянной циркуляции воздушного потока, происходит удаление избыточной влаги из несущих стен и утеплителя. Влага в фасадной конструкции появляется как снаружи — при повышенной влажности окружающего воздуха, например при тумане или дожде, так и изнутри самого здания. И здесь работают более сложные процессы инфильтрации водяного пара.

В частности, излишек "внутренней" влаги в несущих стенах может накапливаться при совпадении двух условий. Во-первых, как результат процессов жизнедеятельности человека: влажная уборка, кухни, ванные, туалеты, стирка и сушка белья и прочее. Во-вторых, если температура внутри помещения больше, чем на улице, что увеличивает концентрацию водяного пара внутри дома и начинается процесс инфильтрации пара сквозь конструкцию стены.

Проходя сквозь внешние стены дома, пар будет постепенно снижать свою температуру до температуры на улице, а влажность стен и утеплителя снаружи при этом будут увеличиваться. Может даже возникнуть процесс конденсации пара из-за резкого понижения температуры снаружи или при изменении атмосферного давления, то есть пар становится жидкостью. Вентилируемый воздушный зазор в этом случае мешает этому процессу, так как излишки влаги активно удаляются из системы.

Технологии тепла

Толщина теплоизоляции в НВФ подбирается по теплотехническому расчету исходя из климатических условий строительства, назначения объекта и целей заказчика. В конструкции современного навесного фасада допускается утепление как в один, так и в два слоя. Чаще всего  теплоизоляционный материал представляет собой плиты размером 1200 на 600 мм различной толщины.

В качестве однослойного решения применяются новые полужесткие плиты ТЕХНОВЕНТ ЭКСТРА плотностью 75 кг/м³. Укладку производят в шахматном порядке с разбежкой швов, начиная снизу-вверх. Плиты накалывают на кронштейны и закрепляют механически пятью тарельчатыми фасадными дюбелями. Учитывая довольно высокую плотность ТЕХНОВЕНТ ЭКСТРА важно обеспечить плотное прилегание плит теплоизоляции к поверхности стены. Кстати, благодаря гидрофобизирующим добавкам поверхность плиты не впитывает воду.

Технический специалист компании ТехноНИКОЛЬ Полина Носова: "В качестве двухслойного решения теплоизоляции применяется комбинация более тонких материалов  различных плотностей, которая в итоге оказывается экономически более выгодным решением и эффективным с точки зрения теплоизоляции. Экономия достигается при помощи нижнего (внутреннего) слоя наименьшей плотности новых двух видов плит ТЕХНОВЕНТ Н и ТЕХНОВЕНТ Н ПРОФ плотностью 35 и 45 кг/м³. Второй слой в комбинированном решении выполняется из более плотных плит ТЕХНОВЕНТ ЭКСТРА. При этом его толщина может быть всего 40-50 мм".

Преимущества такого комбинированного решения очевидны. Это экономическая выгода на общем объеме теплоизоляционного слоя в масштабах всего объекта. К тому же, более мягкие плиты первого внутреннего слоя наиболее плотно прилегают к стене, что очень актуально при неровной поверхности стены.  Еще одно преимущество — при двухслойном исполнении теплоизоляции разбежка швов между слоями гарантирует отсутствие возможных «мостиков холода», тем самым страхуя фасад от огрехов монтажа.