Нужно-ли защищать утеплитель влаго-ветрозащитной мембраной?
Так нужно-ли устанавливать мембрану?
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции 7.4.6 Монтаж плит теплоизоляции производится на сухую стену. Перед монтажом плиту предварительно прорезают, в стене просверливают отверстия. Диаметр и глубина просверленного отверстия должны соответствовать типоразмеру дюбеля. Плиту теплоизоляции предварительно крепят двумя дюбелями. Укладывают ветровлагозащитную пленку, соединяя ее по швам степлером. И только после укрытия пленкой крепят остальными дюбелями, предусмотренными проектом. Полотнища пленки устанавливаются с перехлестом 100 мм. ТР 161-05 Технические рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации навесных фасадных систем. Москва — 2005 п. 4.6. Наличие или отсутствие в конструкции НФС ветрогидрозащитной мембраны и пароизоляционных слоев определяется автором проекта на основании теплотехнических расчётов с учётом требований по долговечности, предъявляемых к конструкции НФС. п. 8.8.3. При установке теплоизоляционных плит не допускается:
- оставлять теплоизоляционные плиты без элементов облицовки или ветрогидрозащитной мембраны на срок более 15 сут.
п. 4.8. В навесных фасадных системах с воздушным зазором поверхность плит, обращенная в сторону воздушного зазора, как правило, не требует защиты ветрогидрозащитными мембранами. Необходимость применения мембран на конкретном объекте устанавливается при разработке проекта привязки системы на основании соответствующих расчетов, учитывающих высоту, его расположение относительно преобладающих направлений ветра, величину воздушного зазора между утеплителем и облицовкой, требования к величине сопротивления воздухопроницанию теплоизоляционного слоя, при выполнении требований пожарной безопасности Нужна ли мембрана над минеральной ватой
При утеплении стен по системе «вентилируемый фасад» утеплитель постоянно омывается струей воздуха. Поэтому важнейшей характеристикой примененного утеплителя является его воздухопроницаемость. Нужно знать, насколько беспрепятственно воздух может двигаться внутри самого утеплителя. А значит и уменьшать теплоизоляционные характеристики слоя, или вообще создать «его исчезновение». В зависимости от воздухопроницаемости минеральной ваты может возникать необходимость применения ветрозащитных мембран.
В вентилируемом фасаде
При утеплении по системе «вентилируемый фасад» утеплитель прижимается к стене с помощью анкеров, навешенных на стену планок и др. Между утеплителем и внешней отделкой оставляется вентиляционный зазор.
Если система собрана правильно, то под действием тепла, проходящего через теплоизолятор, а также вследствие ветрового давления, в вентиляционном зазоре возникает естественная устойчивая тяга воздуха снизу вверх.
В системе навесного фасада с вентиляционным зазором на утеплитель постоянно воздействует воздух, двигаясь по вентиляционному зазору. Но воздух движется снизу вверх и сквозь слой утепления, т.е. прямо по утеплителю. И чем больше будет воздухопроницаемость этого материала, тем большее количество воздуха будет проходить через него.
Тепло убегает с воздухом
Это движение воздуха по утеплителю, является по сути прямой утечкой тепла из здания, снижая эффект от утепления. Это, так называемый, конвекционный перенос тепла воздухом, — явление снижающие сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по системе «вентилируемый фасад» на 20% и более.
Если при монтаже не обеспечивался плотный контакт утеплителя со стеной, то тогда конвекционные теплопотери значительно увеличиваются, а эффект от утеплителя снижается на 40 – 60%. Это весьма серьезная проблема при утеплении зданий по указанной технологии.
Скорость воздушной струи и ветровые зоны
Также потери будут возрастать с ростом скорости движения воздуха по вентиляционному зазору. Наблюдается значительное увеличение конвекционных потерь тепла в слое утеплителя в районах где частые ветра (6 – 7 ветровые зоны) или для высотных зданий (70 м от уровня земли) в любой ветровой зоне.
В каких утеплителях на основе базальтовой ваты возникают значительные конвекционные потери тепла?
Плотность минеральной ваты
Для плит из базальтового волокна плотностью 80 кг/м куб и больше эта проблема практически перестает существовать. Ее проявления могут быть лишь только если утеплитель не прижат к стене полностью, тогда возможно увеличение теплопотерь до 5%, но за счет движения воздуха в щелях между утеплителем и стеной.
Сейчас можно утверждать, что при использовании для утепления минераловатных плит плотностью 80 кг/м куб и больше конвекционные потери тепла не будут более чем 2,5%.
Таким образом, указанная плотность базальтовых плит является граничной для беспроблемной эксплуатации в системе вентилируемо фасада. И такие плиты могут применяться без дополнительной ветрозащиты – без супердифузионной мембраны.
Применять ли мембрану
Достаточное сопротивление воздухопроницанию можно обеспечивать или применяя теплоизолятор большой плотности, или увеличивая сопротивление слоя для движения воздуха за счет установки дополнительной ветрозащитной мембраны.
Какой путь решения проблемы лучше?
Применять более плотный, а значит и более дорогой утеплитель более толстым слоем, или навешивать дополнительный элемент системы, который, кстати, может приходить в негодность и как минимум, создавать пожарные проблемы?
Есть мнение, что лучше все же применять более плотную минеральную вату, без дополнительной мембраны, при этом, если требуется, в районах со значительной ветровой нагрузкой устанавливать базальтовые волокнистые утеплители плотностью 180 кг/м куб.
Проблема сокращения теплопотерь от конвекции воздуха должна решаться путем применения утеплителей с соответствующими характеристиками.
Что дороже, эффективнее – мембрана или….
Сам утеплитель при этом будет конечно дороже, но с учетом отсутствия мембраны удорожание не будет превышать и 2% от стоимости всей системы вентилируемого фасада. При этом надежность системы значительно повышается.
Нужно отметить, что могут применяться и двухслойные утеплители, в которых более дешевый, и более теплый слой, покрывается ветроупорным плотным слоем. Но такой вариант требует более высокой культуры строительства, отсутствия щелей между плитами при монтаже, что на практике обеспечить сложно.
В тоже время применение однослойного утепления более технологично, и удорожание всей системы на уровне 2% не должно сказаться на целесообразности именно такой технологии утепления «вентилируемый фасад».
На сегодняшний день не существует нормативов и правил строительства, которые бы определяли, когда можно обходиться без ветрозащитной мембраны в системе вентилируемый фасад, а когда нельзя.
Приведенные выше рекомендации основываются только на научных исследованиях, проведенных в последнее время в области строительных и утеплительных технологий.
Негорючая мембрана для фасада ФибраИзол НГ
В навесных вентилируемых фасадных системах, вне зависимости от типа их облицовки, негорючая мембрана «ФибраИзол ® НГ» применяется в качестве ветро-гидрозащитного слоя. Материал монтируется поверх утеплителя, сохраняя его от негативного воздействия атмосферных осадков, влаги и ветра.Наш продукт — в соответствии с ГОСТ и проведенными испытаниями, негорючая мембрана для фасада с наивысшей степенью безопасности НГ.
Устройство вентфасада с ветрозащитной мембраной
За счет простоты установки, высокой функциональности, скорости возведения и хороших технических характеристик, вентилируемые фасады занимают одну из лидирующих позиций, среди материалов формирующих облик современных зданий и сооружений. Их пожарная безопасность — важнейший параметр при выборе необходимого решения. При проектировании вентфасада учитывается степень горючести каждого из элементов системы, включая ветрозащитную мембрану.
1«ФибраИзол ® НГ»
2Крепежный элемент
3Утеплитель
4Несущее основание
5Кронштейн
6Вертикальная направляющая
7Облицовка
Инструкция: монтаж «ФибраИзол ® НГ» в системах НВФ
1Монтаж кронштейнов
Сначала устанавливают кронштейны крепления навесной фасадной системы (в соответствии с рекомендациями производителя).
2Установка утеплителя
Затем с помощью дюбелей закрепляют плиты утеплителя. Для фиксации одной плиты потребуется 1-2 крепежных элемента.
3Подготовка полотна
«ФибраИзол ® НГ» раскатывают сверху вниз с натягом по поверхности утеплителя, не допуская образования пузырей и складок. В местах выходов кронштейнов в материале прорезают отверстия.
4Крепление
Окончательно фиксируют мембрану к стене необходимым количеством дюбелей – не менее 3-4 штук на кв.м. Расстояние от дюбеля до края полотна должно быть не менее 5 см.
Материал укладывают с перехлестом полотен, составляющим не менее 5 см. Желательно зафиксировать эти участки с помощью дюбелей. Также рекомендуется использовать дюбели в местах примыканий к окнам и дверям. Мембрана «ФибраИзол ® НГ» должна закрывать всю поверхность утеплителя, включая торцы, для этого необходим запас по ширине как минимум 20 см.При монтаже и эксплуатации конструкций, применение негорючей ветро-гидрозащитной мембраны для фасада продлевает срок его службы, повышает теплоизоляционные характеристики и обеспечивает безопасность системы.
Ветрозащитные мембраны в энергоэффективном строительстве
Основная функция мембран – защита минераловатного утеплителя от ветра, влаги и конденсации пара, а также от эмиссии волокон из утеплителя. Наибольший эффект от свойств мембран проявляется в экстремальных условиях длительной морозной зимы при высокой влажности и сильных ветрах. Дополнительное важное свойство мембран – защита минераловатного утеплителя от увлажнения дождем при монтаже и от солнечного ультрафиолета во время длительного перерыва, до закрытия навесным фасадом. Известно, что УФ-излучение быстро разрушает силиконовый гидрофобизатор и синтетическое связующее волокон утеплителя.
Негорючие мембраны во всем мире изготавливаются на основе стеклоткани с пропиткой фторполимером. В России производится негорючая мембрана с пропиткой отечественной разработки.
Почему минеральная вата нуждается в защите?
У минеральной ваты есть два основных достоинства: она не горит и прекрасно пропускает пар. А основной недостаток – неограниченная воздухопроницаемость. В Своде Правил «Проектирование тепловой защиты зданий» 2004 (таблица 17, примечание 2) сопротивление воздухопроницанию волокнистых материалов (минеральной ваты) принято равным нулю независимо от толщины слоя.Известно, что неподвижный воздух – лучший после вакуума теплоизолятор, если он находится в закрытых ячейках утеплителя. Такими утеплителями являются пенополистирол и пенополиуретан, которые в свою очередь хорошо горят и не обладают необходимой паропроницаемостью.
А если в утеплителе свободно гуляет воздух? Изнутри здания через стену в ватный утеплитель поступает влажный теплый воздух (эксфильтрация), снаружи через вентиляционные зазоры фасада вату продувает морозный ветер (инфильтрация). Противоположные вихревые потоки встречаются в утеплителе, где влага конденсируется и становится водой.
Известно, что в течение зимы утеплитель, даже защищенный от ветра слоем паропроницаемой штукатурки, набирает воды до двух килограммов на квадратный метр площади стены [2]. Ясно, что об утеплении зимой в таком случае можно забыть. Расчеты ЦНИИПРОМЗДАНИЙ [3] показывают, что без ветрозащитной мембраны теплоизоляционные свойства утеплителя снижаются в четыре раза.
При циклическом замерзании-оттаивании со временем происходит старение связующего. В любом материале при его производстве возможны дефекты, в слабых местах утеплителя развиваются катастрофические процессы нарастающего разрушения. Слабые места накапливаются, их количество увеличивается, их площади расширяются. И вот уже стены промерзают, появляется плесень, грибок, аллергены воздушно-капельным путем распространяются по помещениям, и люди болеют, сами не зная от чего.
Но стоит только со стороны морозной улицы укрыть утеплитель ветрозащитной «дышащей» паропроницаемой мембраной, как инфильтрация прекратится, теплая зона в утеплителе будет резко ограждена от внешней холодной, пар свободно выйдет из утеплителя и будет конденсироваться в наружном воздухе.
Кроме того, вдоль волокнистой поверхности ваты воздух движется турбулентным потоком, а вдоль пленки – ламинарным потоком.
Если мембрана увеличит неподвижность воздуха в утеплителе, то вопрос качестве и свойствах ваты как теплоизолятора потеряет остроту.
По этим причинам в различных документах рекомендовано применение ветрозащитных мембран с ватным утеплителем. Такие рекомендации содержатся в Своде правил «Проектирование тепловой защиты зданий» (п.8.14): «При проектировании стен с вентилируемой воздушной прослойкой (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться следующими рекомендациями: — применять жесткие теплоизоляционные материалы плотностью не менее 80 — 90 кг/м3, имеющие на стороне, обращенной к прослойке, ветро- воздухозащитные паропроницаемые пленки (типа „Тайвек“, „Тектотен“ или аналогичных мембранных пленок)».
Или в Стандарте организации-производителя НВФ (СТО 71168565-001-2010):
«5.4.7. Непосредственно к поверхности утеплителя, если это требуется расчетом, на соответствующих участках или по всей поверхности стены плотно крепится защитная ветрогидрозащитная мембрана. Ветрогидрозащитная мембрана с внутренней стороны обладает сопротивлением паропроницанию, которое существенно ниже сопротивления паропроницанию всего слоя теплоизоляции и основания, а с наружной стороны обладает ветро- и водонепроницаемостью».
Так почему же сегодня производители минеральной ваты настойчиво утверждают, что ветрозащита фасадного утеплителя не требуется?
На чем основано такие заявления? Откуда берутся аргументы в защиту этого тезиса, распространяемого во множестве рекламных публикаций? Насколько достоверна такая информация?
И наконец, какие проблемы в области энергоэффективности ожидают тех, кто доверился такой рекламе и такой информации?
Ветрозащита не требуется. Дискуссия и ее последствия.
Впервые тезис об отмене мембран прозвучал на круглом столе по вопросу пожарной опасности полимерных мембран (ТАЙВЕК: быть или не быть. «Технологии строительства». 13 ноября 2007) в дискуссии о целесообразности и безопасности применения влаговетрозащитных мембран при устройстве навесных фасадных систем в ВЫСОТНОМ строительстве. Участники дискуссии призвали производителей мембран повысить огнестойкость ветрозащитных пленок. Но специалист в области строительной физики предложил отказаться от мембран. Он привел несколько аргументов против. Эти аргументы много раз цитировались в дальнейших обсуждениях и привели к созданию двух административных барьеров на пути вывода на рынок негорючих мембран.Аргументы против касались в основном человеческого фактора (проектировщики не так проектируют, монтажники неправильно монтируют). Лишь три аргумента были по существу и затрагивали три главных свойства мембран – предотвращение эмиссии волокна из ваты, паропроницаемость пленки и ветрозащита ваты. Но аргументы оказались весьма странными.
1) Эмиссия волокна.Утверждается по результатам лабораторных испытаний, что эмиссии волокна из ваты в процессе эксплуатации не существует. Вата без ветрозащиты не изменит свойств в течение 50 лет. Однако практика показывает иное, о чем будет сказано ниже.
2) Паропроницаемость. Утверждается, что мембрана – источник переувлажнения утеплителя, на ней может конденсироваться пар и образовать сплошную ледяную пленку. Ясно, что обледеневшая мембрана пар уже не пропустит и приведет к накоплению и конденсации пара в утеплителе.
Но сопротивление паропроницанию пленки тайвек – 0,055 мг/ ( м² ч Па). Сопротивление паропроницанию негорючих пленок Тенд 0,02, Изолтекс НГ – 0,014. А сопротивление паропроницанию минплиты 3,33 (при толщине образца 30 мм по ГОСТ 25898) (по данным Роквул). Это меньше сопротивления кирпичной стены (5,73) или бетонной стены (6,50) и соответствует технологии утепления наружной стены от большего сопротивления пару к меньшему. Как же сможет конденсироваться пар на мембране? Только если только точка росы фокусируется на тонкой пленке мембраны.
Однако, в работах с участием того же специалиста [4] показано, что точка росы находится внутри слоя ваты, есть мембрана или нет. Задача мембраны – уменьшить возможность возникновения условий конденсации влаги в утеплителе, понизив поперечную и продольную фильтрацию воздуха.
3) Ветрозащита. «Согласно СНиП „Тепловая защита зданий“ значение воздухопроницаемости наружной стены, в том числе и стены с вентилируемым фасадом, не должно превышать 0, 5 кг/ ( м² час).
Экспериментально определено сопротивление воздухопроницанию ветрозащитных мембран „Тайвек“. Оно составляет 10, 5 ( м² ч Па) /кг» (то есть воздухопроницаемость – 0,095 кг/ м² *час). И хотя сопротивление тайвека укладывается в норму, далее утверждается, что «с таким сопротивлением воздухопроницанию он не может обеспечить надежную защиту от поперечной фильтрации. Поэтому если основанием вентилируемого фасада служат кирпичная кладка, пенобетонные блоки, другие воздухопроницаемые материалы, стены изнутри помещения необходимо обязательно оштукатуривать цементно-песчаным раствором».
Но такой вывод означает, что в огороде бузина (норма СНиП выполняется), а в киеве дядька (защита от поперечной фильтрации недостаточна). Если отменить мембран, будет еще хуже! А стены изнутри штукатурят не смотря на то, есть тайвек или нет.
В то же работе [4] указано, что при скорости движения ветра в воздушном зазоре даже в несколько сантиметров в секунду «даже сравнительно небольшое движение воздуха в утеплителе способно переносить количество теплоты, сопоставимое с тепловыми потерями конструкции без фильтрации». И после этого ветрозащита утеплителя не требуется?
Другие специалисты на этом круглом столе не одобрили отмену мембран.
Вот что сказал представитель ИЗОВЕР (минеральная вата):
Опыт работы в области тепловой изоляции показывает, «что теплоизоляционные материалы, контактирующие с атмосферой, всегда использовались с защитным покрытием. Можно, конечно, приводить разные аргументы, но… теплоизоляционный слои и защитное покрытие — это два взаимосвязанных элемента, которые всегда присутствуют вместе».
Проблема возникла лишь потому, что «Тайвек» не безупречен в плане пожарной безопасности. Если бы мембраны были негорючими, у нас вряд ли бы возник вопрос «применять ветрозащиту или не применять».
Если ветрозащита так или иначе решает теплотехнические проблемы, то защищать утеплитель надо. И вообще, эти пленки позволяют решить несколько проблем: и эмиссии волокна, и теплотехнической эффективности конструкции, и защиты утеплителя от атмосферных осадков. Поэтому ветрозащитные мембраны, в принципе, нужны. Только желательно, чтобы они были негорючими.
Представитель Роквул (минеральная вата) посетовал на то, что без мембраны придется увеличивать слой ваты.
Заседание «Рабочей группы по координации проектирования, строительства, мониторинга фасадных систем для высотного строительства и уникальных зданий» закончилось принятием следующей резолюции:
1. Поручить НИИ Строительной физики совместно с ГУ «Центр „ЭНЛАКОМ“, НО „Ассоциация „Анфас“, НО «Росизол“ разработать рекомендации по использованию ветрогидрозащитных мембран в составе НФС.
2. До выхода вышеуказанных рекомендаций необходимость применения ветрогидрозащитных мембран должна основываться на температурно-влажностном режиме работы НФС и расчете ветровой нагрузки, заложенных в проекте.
3. На участках фасада, где не предусмотрено применение ветрогидрозащитных мембран, рекомендовать использование кашированного утеплителя либо рекомендовать применение наружного слоя утеплителя плотностью не менее 80 кг/ м³ или утеплителя двойной плотности.
Представляется целесообразным следующий порядок решения вопроса об использовании ветрозащитных пленок:
— выделить участки фасада, где следует устанавливать ветрозащиту, не обусловленную теплофизическими требованиями: например, по углам зданий, безусловно, надо ставить ветрозащитное покрытие;
— на остальных участках при проектировании фасадов необходимость устройства ветрозащиты следует проверять теплофизическими расчетами, при этом можно использовать приведенные выше критерии.
Отсутствие ветрозащиты на некоторых участках можно компенсировать толщиной утеплителя. Конечно, это увеличит стоимость системы, но не намного, поскольку не придется платить за саму пленку и работы по ее монтажу».
17 апреля 2008 г. состоялось обсуждении разработанных рекомендаций. На их основе 11 июля 2008 г. был подписан Протокол Москомархитектуры об обеспечении требований пожарной безопасности навесных фасадных систем с ветрогидрозащитными мембранами различных типов.
Показательно, что этим событием остались довольны производители ваты. «Протокол, подписанный на заседании Москомархитектуры, — серьезный шаг в решении проблемы обеспечения требований пожарной безопасности зданий. Выпущенные рекомендации помогут проектировщикам в выборе удовлетворяющих современным требованиям продуктов. Уверен, что этот опыт будет воспринят и другими городами России в самом ближайшем будущем»,- прокомментировал директор по продажам и маркетингу российского подразделения компании ROCKWOOL
Понятна радость представителя Роквула: без мембраны продажи удвоятся, ведь как уже отмечалось, для фасада без мембран требуется утеплитель двойной плотности, большей толщины, уложенный в несколько слоев.
Первый административный барьер
Интересно, что в это же время, пока обсуждались рекомендации, Роквул оформлял Техническое Свидетельство о пригодности новой продукции для применения в строительстве на территории Российской Федерации (ТС № 2221-08 от 30 мая 2008 г.), в пункте 3.9 которого указано, что в фасадных системах с воздушным зазором применение мембран не требуется.
Но позвольте спросить: разве это техническое свидетельство посвящено фасадной системе? Эта новация представлена в пункте 3 «Основные технические характеристики, обеспечивающие надежность и безопасность продукции», то есть ваты. При чем здесь навесной фасад, частью которого является вата и защитная мембрана?
Эта новация бала бы понятна, если бы содержалась в ТС на вентилируемый фасад. Но до сих пор нам неизвестно, чтобы какой-нибудь производитель фасада ввел бы в ТС категорический отказ от мембраны.
Какие характеристики ваты Роквул позволяют сделать такое революционное заявление? Разве вата перестала быть ватой? Нет: по приведенным в ТС техническим характеристикам видно, что это такая же вата, как и у всех. Она также поглощает влагу из воздуха, так же подвержена намоканию (до 1 кг воды на квадратный метр), а значит и конденсации пара и промерзанию. Она так же не имеет показателя сопротивления воздухопроницаемости, потому что сопротивления нет.
Тем не менее новость достигла лагеря проектировщиков и часто приходилось от них слышать, что теперь мембраны уже не нужны.
В это же время в ответ на требование Круглого Стола разрабатывались, проходили испытания и выводились на рынок огнестойкие и негорючие мембраны: зарубежные (Тектотен) и отечественные (Тенд, Изолтекс).
Мембраны испытывали на огнестойкость в конструкциях навесных фасадов, которые получали оказатель пожарной безопасности К0. Мембраны получали Техническое свидетельство на применение строительстве, их вносили в ТС на НВФ как составную часть пожаробезопасной фасадной системы.Вот пример, как ведет себя огнестойкая мембрана Изолтекс ФАС (объект на 24 км МКАД):
Искры от сварки не вызвали воспламенения, целостность мембраны сохранилась.
Были выставки, распространялась информация среди специалистов, публиковались обзорные статьи в различных изданиях. Был информирована о наличии таких мембран и пресс-служба Роквула. Но транснациональная компания была неумолима. В новых ТС повторялось недоказуемое утверждение о ненужности мембран.
Поскольку все это содержится в регулирующем правительственном документе, вопрос о применимости мембран снимался уже без всяких обсуждений и рекомендаций.
Директивный запрет мембран: второй административный барьер
По странному стечению обстоятельств неожиданно, 7 апреля 2010 г., правительством Москвы запрещено применение ветрозащитных мембран из горючих материалов. И это после всех вышеперечисленных обсуждений и рекомендаций. Запретили в том числе мембраны, имеющие ТС на применение в строительстве.Разумеется, Москомархитектура разослала это жесткое решение по проектным институтам из самых добрых побуждений. Но вряд ли такой максимализм был уместен, ведь за два года до этого сама же Москомархитектура весьма гибко и компромиссно решила вопрос пожарной безопасности.К моменту запрета было известно о существовании пожаробезопасных мембран Тектотен и Изолтекс. Мембрана Изолтекс имела показатели горючести Г1, воспламенения В1, распространения пламени РП1. То есть, мембрана не воспламенялась, не распространяла пламени и не горела.
В письме о запрете мембран были использованы слова: мембраны из горючих материалов. Но термин горючесть – многоуровневый. Есть четыре класса горючести, и в каждом классе есть крайние точки, когда горючесть еще не Г1, или когда Г1 уже почти НГ. К тому же гораздо более важны показатели воспламеняемости от теплового излучения и особенно способность не распространять пламя.
До сих пор непонятно, зачем эволюционное развитие рынка пожаробезопасных материалов, в котором участвовали множество профессионалов, вкладывались деньги в научные исследования и разработки, было по большевицки тоталитарно нарушено? Были заморожены проекты, прошедшие экспертизу, одобренные пожарными, имеющие все согласования. На складах до сих пор лежат огнестойкие мембраны, произведенные под заказ согласованных проектов.
В шоке были и проектные институты: они-то понимают, что вату надо защищать. И как им теперь проектировать теплозащиту проектов?
До сих пор не отменено это безумное письмо добрых людей.
Судороги конкуренции: кому выгодно?
В погоне за конкурентными преимуществами, а вата без мембраны – несомненное преимущество, Роквул продолжал оформлять Технические Свидетельства, отменяющие мембраны, и ему это удавалось.
Эксперты продолжали помогать Роквулу формулировать недоказуемое. В последней редакции (ТС № 3088 от 22.10.10) отмена мембран сформулирована позаковыристее: в навесных фасадах «поверхность плит, обращенная в сторону воздушного зазора, как правило, не требует защиты ветрогидрозащитными мембранами». Уже «как правило“! Раз сказал чушь, два, а потом и доказывать не надо – уже сделали правило.
Поверхность плит… Помните дискуссию о эмиссии волокна? НИИСФ, несколько раз заморозив в холодильнике пакет с ватой, доказал, что эмиссии нет, поэтому не нужна и защита от эмиссии. Но опять же, зачем здесь упоминание мембраны? Поставьте данные об эмиссии отдельной строкой в таблицу свойств и довольно. Но это невозможно: строительного госта про эмиссию нет. Нет утвержденной методики.
И это тоже интересно: нет методики и это даже хорошо! И мы вносим утверждения отдельным пунктом, да еще с рекламными формулировками насчет мембран: мембраны не нужны, значит наш продукт сэкономит вам затраты на мембрану и монтаж.
И такие формулы не приводят к ответственности формулирующего (это правилами не запрещено, это ведь могут быть новые данные науки!), но дают аргументы покупателям для предпочтения в конкурентной борьбе.
В этих документах содержится не только недоказуемые заявления. В том же абзаце опровергается сами эти недоказуемые заявления! Применять мембраны необходимо, если того требуют расчеты. А как мы уже знаем, именно расчетами доказана необходимость мембран. И не только расчетами, но и практикой.
Мембраны пришли к нам как продукт высоких технологий вместе с навесным фасадом. В Европе тоже понимают пожарную опасность полимерных мембран, но никто их не отменял: там нет пожароопасного человеческого фактора, но есть практика энергоэффективности, страхования ответственности от дефектов при эксплуатации. Роквул ни в Европе, ни в США, ни в Канаде, нигде не заявляет о ненужности мембран. Более того, сам производит ветрозащитную полимерную горючую мембрану.
Еще пару слов о противоречиях в документах Роквула. В п. 4.9 ТС требуется защитить вату пленкой, если монтаж фасада задержится более 90 дней. Очевидно, что пленка должна быть негорючая и светостойкая, значит дорогая. И это значит, что проблемы ваты дополняются еще одной, не менее острой. Но как же экономия на мембране, провозглашенная специалистом стройфизики? Не проще ли сразу смонтировать нормальную мембрану и забыть обо всех недостатках ваты? Сделать так, как это и делают в Европе и во всем мире?Тем, кто таким образом добивается маркетингового эффекта, выгодно опираться на высказывания специалиста стройфизики (Достоинства и недостатки ветрозащитных пленок в вентилируемых фасадах. (31.01.2008 СтройПРОФИль» 1 (63):
«Вообще все положительные результаты использования ветрозащитных пленокв вентилируемых фасадах можно обеспечить альтернативными путями при ограниченном их применении.
В настоящее время применение ветрозащитных покрытий в вентилируемых фасадах обосновано недостаточно. Их применение обусловлено директивно.
Представляется целесообразным следующий порядок решения вопроса об использовании ветрозащитных пленок:
— выделить участки фасада, где следует устанавливать ветрозащиту, не обусловленную теплофизическими требованиями: например, по углам зданий, безусловно, надо ставить ветрозащитное покрытие;
— на остальных участках при проектировании фасадов необходимость устройства ветрозащиты следует
проверять теплофизическими расчетами, при этом можно использовать приведенные выше критерии.
по ее монтажу».
Призывы отказаться от мембран поневоле поддержали и отечественные производители ваты. Еще недавно статьи о фасадных конструкциях сопровождались иллюстрациями фасадной системы с ватой, укрытой мембраной. Теперь мембрана изъята из рекламы, хотя директивы об обязательном применении хотя бы там, где это нужно, мембраны никто не отменял.
Что характерно: после появления негорючих и огнестойких мембран уже никто не говорит про пожарную безопасность мембран. Проблема решена. В чем же дело?
Зачем нам пропагандируют эти кривые пути? Новые огнестойкие и негорючие мембраны дают возможность вернуться на прямую магистраль создания уникальных зданий с навесными фасадами и не терять время и не тратить силы на бесплодные дискуссии.
Энергоэффективность и последствия отказа от мембран
Незащищенная ничем вата, смонтированная на стене и ожидающая, когда навесят облицовку фасада, представляет жалкое зрелище. Вот стена на объекте в г. Королёве МОВидна огромная разница качества ваты под ветрозазащитной мембраной Тайвек и на незащищенной стене.
Куда делось водостойкое связующее, гидрофобизированная поверхность ваты, эффект отсутствия эмиссии?..Вот объект на Ленинградском шоссе. Вот вата под простой ветрозащитной мембраной не самым высоким сопротивлением воздухопроницанию:
А так выглядит незакрытая мембраной стена:
Если мембрана не требуется, то собственно говоря, не требуется и вата. Как ЭТО — может быть теплоизолятором?Поведение ваты в процессе эксплуатации наглядно демонстрирует тепловидение. Вот несколько примеров.
Частный дом с заботливо отделанным вторым этажом.
Тепловизор к сожалению, обнаружил температурную аномалию, вызванную типичным дефектом –проседанием теплоизоляции. В результате теплопотерь в данном месте возможно промерзание стены. Утеплитель под облицовкой «просел».
На следующих термограммах так называемые «трехслойные стеновые ограждающие конструкции с внутренним слоем из плитного эффективного утеплителя и лицевым слоем из кирпичной кладки».
При тепловизионном осмотре замечено, что практически 100% таких стен с разной степенью выраженности страдают проседанием или разрушением теплоизолирующего слоя, что видно на термограммах (оранжевые пятна).
Причем, сравнивая новые дома и находящиеся в эксплуатации более 5 лет, можно предположить, что этот процесс проседания-разрушения идет непрерывно.На термограмме изображен угол комнаты в доме с 3х-слойными стенами
Синим цветом отмечена поверхность с температурой ниже точки росы. Другими словами, угол промерзает, на нем образуется конденсат, что ведет к повышенной влажности, образованию плесени, ухудшению микроклимата в квартире. В таких домах ограждающим конструкциям требуется восстановление теплоизолирующего слоя. Кстати, почему продолжается практика санации зданий, когда монтируют вату без мембран в навесных фасадах, в которых щели между плитками облицовки по всей стене в сантиметр шириной? Почему такой навесной фасад называется вентилируемым? Его точное название – навесной продуваемый фасад.
Заключение
- Слабое место НВФ – вата.
- Динамика деградации ваты непредсказуема.
- Риски для всей системы энергосбережения не прогнозируемы.
- Затраты на восстановление теплоизоляции неисчислимы
- В проектах с незащищенной ватой заложены бомбы замедленного действия.
Негорючая мембрана и негорючая вата – естественные союзники с доказанной эффективностью теплоизоляции. Как идея отказа от эффективности теплоизоляции может сочетаться с законом Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности? Сочетание ваты и мембраны – самое экономичное решение. При этом есть выбор: НГ для элитного или Г1 для бюджетных вариантов домостроения.
Выводы:
- Рекомендовать мэру Москвы поручить Москомархитектуре отменить запрет на применение мембран, имеющих ТС на применение в строительстве.
- Рекомендовать ФЦС аннулировать пункты технической оценки ваты, не имеющие отношения к вате и опубликовать это решение на своем сайте.
- Информировать проектные организации о принятых решениях.
Влаговетрозащитная мембрана в вентилируемом фасаде
В настоящее время при строительстве и модернизации зданий в формировании их внешнего вида все большую популярность набирают вентфасады. Навесной вентилируемый фасад – это современная система, отвечающая всем строительным требованиям и нормам. Это надежная защита стен от дождя, ветра и других климатических явлений. Система НВФ — превосходная теплозащита зданий и сооружений. Большой выбор облицовочных материалов, всевозможных цветов и размеров, позволяют сделать поистине архитектурный шедевр.
Однако отдельные элементы фасадной системы нуждаются в дополнительной защите. Речь идет о минеральном утеплителе, который, под воздействием ветра, влаги и пыли, имеет тенденции к деградации. Из-за ветровых потоков, попадания воды, выхода и конденсации пара, его структура разрушается, приводя к нарушению целостности и снижению эффективности.
В системе НВФ существует эффект «аэродинамической трубы». Пульсация воздушного давления в вентзазоре (частота 0,2-1 Гц) вследствие изменения ветрового воздействия на фасад здания вызывает вибрацию всего массива волокон. За счет этого, утеплитель расщепливается на волокна, рвется и выветривается из вентфасада. Теряет свои свойства. Волокна утеплителя в виде пыли, залетают в открытые окна и форточки жилых помещений. Что негативно может сказаться на самочувствии жителей.
Для защиты утеплителя используют влаговетрозащитные паропроницаемые мембраны с высокими показателями воздухо и влагонепроницаемости.
Под влаговетрозащитой утеплителя и фасада подразумевается не просто ветрозащитная пленка. Это должна быть полноценная многофункциональная строительная мембрана. Обладающая и другими качествами: негорючестью, прочностью и долговечностью. Вот как комментирует применение строительных мембран для вентилируемых фасадов заведующий лабораторией НИИСФ, доктор технических наук профессор Гагарин Владимир Геннадьевич:
— Обычно первый аргумент «за» — то, что влаговетрозащитная пленка предотвращает эмиссию волокна из утеплителя. При движении воздуха вдоль поверхности минеральной ваты, не защищенной влаговетрозащитной пленкой, на приповерхностные волокна действует аэродинамическая сила, которая вызывает ряд напряжений в материале. Не стану вдаваться в физические подробности явления, но в итоге таких воздействий волокна могут отрываться и вылетать из воздушной прослойки. Это явление и получило название «эмиссия волокна». Если это явление имеет место, то установка ветрозащитной пленки конечно же его предотвратит.
Другой аргумент сторонников применения таких пленок — они предотвращают фильтрацию воздуха и тем самым способствуют сохранению теплозащитных свойств конструкции.
Фильтрация воздуха в ограждающих конструкциях может быть поперечной и продольной. В свою очередь поперечная делится на инфильтрацию (снаружи внутрь помещения) и эксфильтрацию (изнутри помещения наружу). Именно эти виды фильтрации и должна предотвращать влаговетрозащитная пленка. Если при помощи устройства влаговетрозащитной пленки фильтрация ликвидирована, то тем самым достигнуто сохранение теплозащитных свойств конструкции.
Аргументом «за» также нередко называют то, что влаговетрозащитная пленка защищает утеплитель от увлажнения атмосферными осадками в период эксплуатации объекта. Если дождь сопровождается ветром, то такой «косой дождь» как раз может представлять опасность для сохранности эксплуатационных свойств утеплителя. И если влаговетрозащитная пленка предохраняет утеплитель от увлажнения водой в случае ее попадания на поверхность, то эту пленку можно называть ветровлагозащитной.
Нередко приходится слышать в защиту использования ветрозащитных пленок то, что они обеспечивают сохранность утеплителя в период монтажа, когда с момента установки утеплителя и подконструкции до начала монтажа облицовки проходит значительное время, иногда этот перерыв достигает нескольких месяцев. Конечно, тут вроде все ясно: в течение такого большого времени утеплитель может быть существенно поврежден вследствие климатических воздействий, и потому в подобных случаях установка влаговетрозащитной пленки должна защитить утеплитель от повреждений.
Негорючая фасадная мембрана нашей компании стойко выдерживают любые природно-климатические явления. Будь то морозы, ветра, снег, дождь, жару. Штукатурка под воздействием таких явлений разрушается, дает протечки, ухудшается теплоизоляция дома. Да, такие стены можно восстановить, заделав трещины, оштукатурив дом заново, НО это не дает гарантии долговечности влаго- и ветрозащиты. Через некоторое время трещины появятся вновь и работы по восстановлению придется повторять.
НВФ создает надежную защиту стен дома, оберегая от погодных воздействий. При этом, сама стена дома всегда остается сухой, не подвергается перепадам температур и разрушениям. Утеплитель, применяемый в навесных фасадных системах, сохраняет тепло дома и позволяет существенно экономить на затратах на отопление. Важно лишь надежно укрыть его защитной негорючей фасадной мембраной.
Ветрозащита — ТЕХНОНИКОЛЬ
Специалисты в области строительства и технически грамотные домовладельцы понимают, что сопротивление теплопередаче ограждающих строений (R) – основной показатель, определяющий теплотехнические характеристики здания. Чем выше этот параметр, тем качественнее защита от холода или тепла, а значит и затраты на отопление или кондиционирование помещения значительно меньше. Однако одним лишь применением теплоизоляционных материалов эту проблему не решить. При расчетах значения величины R не учитывается движение воздуха, который значительно сказывается на теплотехнических характеристиках всей строительной конструкции.
Исследования, проведенные независимыми экспертами научных институтов, доказали: чтобы сохранить изначальный показатель R, в энергетически эффективной стеновой системе должны применяться не только теплоизоляционные, но и ветрозащитные материалы (ветрозащита).
Необходимость использования ветрозащиты объясняется двумя основными механизмами утечки тепла:
• инфильтрация – потеря теплого воздуха посредством его прохождения через поры, щели и трещины в стенах здания;
Ветрозащита способна не только стабилизировать комфортную температуру внутри помещения. Благодаря ветрозащите предотвращается образование опасных для человеческого организма плесени и грибков, так как при снижении температуры воздуха на стенах образовывается конденсат – максимально благоприятная среда для размножения простейших организмов.
Конструкция навесных вентилируемых фасадов также предусматривает устройство ветрозащиты.
На сегодняшний день российский строительный рынок предоставлен широким ассортиментом отечественных и импортных материалов для создания ветрозащиты. По своим техническим характеристикам изоляционные пленки подразделяются на два основных вида:
• пароизоляционные – укладываются на внутренней стороне конструкции, защищает утеплитель от влажного воздуха отапливаемых помещений.
Также на рынке в большом ассортименте представлены многофункциональные пленки, например, фольгированные пленки пароизоляции с энергосберегающим эффектом, способствующие качественной ветрозащите.
Читайте также:
Строительная пленка для ветрозащиты и других целей
Нужна ли мембрана в вентфасаде???
Получен ответ на вопрос: нужна ли мембрана на фасаде?Получен ответ на вопрос: нужна ли мембрана на фасаде?
До недавнего времени вопрос о необходимости применения ветро-гидрозащитных мембран в конструкции вентилируемого фасада оставался открытым. Существовали различные мнения по данному вопросу. Например, по данным американских исследований
Для получения достоверной информации по данному вопросу, DuPont поставил задачу провести натурные испытания всей типовой конструкции вентилируемого фасада в условиях наиболее приближенных к реальным. Для решения этой задачи, после серии переговоров с испытательными центрами в Восточной Европе был выбран НПП РУП «СтройТехНорм» в Минске, который имеет необходимую для такого рода испытаний приборную базу и квалифицированных специалистов, аккредитован в РФ и РБ.
Постановка задачи предусматривала сравнительные испытания в климатической камере трех элементов вентилируемого фасада в присутствии движения воздуха (0.5-0.9 м/с) по схеме ниже:
А. 100 мм утеплитель плотностью 14 кг/м3 + мембрана
Б. 50 мм утеплитель 30 кг/м3 , 50 мм утеплитель 80 кг/м3 + мембрана
В. 50 мм утеплитель 30 кг/м3 , 50 мм утеплитель 80 кг/м3 без мембраны
Эти элементы были закреплены на стене, выложенной из газосиликатных блоков толщиной 100мм (рис.1).
Рис.1. Схема образцов фасадной системы установленных в климатической камере.
Целью данных испытаний являлось сравнить приведенное сопротивление теплопередаче различных по составу фрагментов ограждающих конструкций при одинаковых условиях испытаний с мембраной и без нее.
В проёмах климатической камеры одновременно было установлено три вида фрагментов ограждающих конструкций (рис.2). Тепло-влажностный режим, скорость движения воздуха в тёплом и холодном отсеках климатической камеры поддерживалась автоматически.
В тёплом отсеке: температура воздуха (+19,5 ± 1,0 ºС), относительная влажность (55,0 ± 2,5 %), скорость движения воздуха на расстоянии 100 мм от испытываемой конструкции (0,2-0,4 м/с). В холодном отсеке: температура воздуха (-25,0 ± 1,0 ºС), скорость движения воздуха на расстоянии 100 мм от испытываемой конструкции (0,5-0,9 м/с).
Определение приведенного сопротивления теплопередаче фрагментов ограждающих конструкций производилась в соответствии с требованиями ГОСТ 26254-84 «Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» после достижения стационарного режима теплопередаче (20 суток). Для определения приведенного сопротивления теплопередаче измерялись: температуры воздуха на расстоянии 100 мм от испытываемых конструкций в холодном и тёплом отсеках климатической камеры в обследуемых однородных зонах, измерение плотности тепловых потоков в центрах обследуемых однородных зон, площади однородных обследуемых зон. Измерение тепловых потоков в обследуемых однородных зонах производилась в соответствии с требованиями ГОСТ 25380-82 «Метод измерения плотности тепловых потоков проходящих через ограждающие конструкции».
Результатом данных исследований следует отметить:
1. Разница приведенного сопротивления теплопередаче фрагментов с мембраной и без нее составила ~ 10%, а в верхних частях образцов до 15%.
2. Разница между утеплителем 14 кг/м3 + мембрана и утеплителем (80+30) кг/м3 + мембрана находилась в пределах погрешности измерений.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Доказано существенное влияние ветро-гидрозащитных мембран на теплотехнические показатели фасадных систем.
2. Доказано, что система «утеплитель 14 кг/м3 + мембрана» более эффективно утепляет здание, чем утеплитель в 4 раза большей плотности без мембраны.
Кроме этого, по результатам экспертного исследования (проводимого «ЭНЛАКОМ» в 2008 г.) вентилируемого фасада жилого дома в Москве (Хабаровская ул., 24) после 7 лет эксплуатации было установлено, что: «Примененный однослойный теплоизоляционный материал из штапельного стекловолокна плотностью 15 кг/м3, с применением ветро – гидрозащитной мембраны, за время эксплуатации не потерял своих первоначальных теплотехнических и физико-механических свойств».
На основании результатов проведенных испытаний можно сделать очевидный вывод, что система «утеплитель 14 кг/м3 + мембрана Tyvek®» является экономичным и долговечным решением для теплоизоляции фасадов, которая позволит получить значительный экономический эффект при строительстве и более высокие теплотехнические показатели.
В 2012 году DuPont создал инновационное решение для фасадов и других конструкций, в которых предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности: ветро–гидрозащитная мембрана Tyvek® Housewrap Firecurb, которая не распространяет пламя и по европейским тестам получила наивысший класс пожарной безопасности среди всех горючих материалов — В1.
Спицын Алексей Борисович, к.т.н.
Технический руководитель по развитию бизнеса DuPont в Восточной Европе
Афанасьева Гузель Витальевна, к.т.н.
Представитель по развитию бизнеса DuPont Tyvek®