Каждому дому – «теплый» фасад

В конце 90-х годов прошлого века в России были приняты новые нормы по теплозащите наружных стен здания. В сравнении со старыми нормами теплотехнические требования повысились в 3-3,5 раза. Добиться таких показателей можно только с помощью дополнительного утепления стен. Эффективный способ осуществить это — устроить штукатурную систему наружной теплоизоляции фасада.

Что собой представляют штукатурные системы наружного утепления?

Это многослойные конструкции, в основе которых минераловатный или пенополистирольный утеплитель, закрепляемый на наружной стене специальными клеевыми составами и дюбелями. Для увеличения прочности конструкции поверх утеплителя наносится особая штукатурно-клеевая масса, армированная сеткой из стекловолокна. Последний слой — защитно-декоративный: либо штукатурка с последующей покраской, либо штукатурка, колерованная в объеме. За счет использования различных смесей, затворяемых водой или уже содержащих ее, подобные системы утепления нередко называют «мокрыми». (Многие специалисты считают этот термин некорректным.)

Каковы физико-механические достоинства «теплых» фасадов?

Прежде всего, возможность обеспечить необходимое по СНиП утепление стен, одновременно придав фасаду красивый внешний вид. В сравнении с другими способами теплоизоляции стен (колодцевая кладка, вентфасады и пр.) штукатурные системы эффективнее в плане энергосбережения из-за отсутствия в них жестких связей, которые могут стать мостиками холода. Более того, с точки зрения теплотехники эта конструкция при правильном проектировании и монтаже близка к идеальной, поскольку точка росы (зона конденсации пара) выносится за пределы ограждающей стены — в утеплитель, ближе к внешней штукатурке. От этого выигрывает и сама стена, так как она не увлажняется, не промерзает, не покрывается грибком и плесенью, а в случае железобетонной конструкции — не корродирует. Утеплитель защищает ее и от внешних воздействий — осадков, ветра. К тому же он уменьшает деформацию стены из-за температурных колебаний. В результате повышается долговечность несущего каркаса здания. Нормативный срок службы штукатурной системы — не менее 25-30 лет.

Жить за утепленными стенами комфортнее, чем за холодными: микроклимат в доме будет благоприятным и зимой, и летом. Еще один момент: утеплитель обладает звукоизолирующими свойствами, поэтому оградит от внешнего шума. При монтаже фасада, не лишним будет использования детектора проводки, что бы не повредить существующую проводку.

Чем хороши эти системы с экономической точки зрения?

Стены благодаря наружному утеплению будут тоньше и легче, ведь им нужно иметь только достаточную несущую способность, а значит, снизятся затраты на возведение фундамента. Кроме того, уменьшая толщину стен, мы увеличиваем жилую площадь в частных домах и полезную — в коммерческих зданиях. В целом стоимость штукатурных систем наружной теплоизоляции вполне сопоставима со стоимостью строительства стен из энергосберегающих блоков (кирпич, многощелевой бетон и пр.) с качественной финишной отделкой. Отметим и то, что утепление фасада приводит к ощутимому сокращению расходов на отопление здания.

Где можно применять штукатурные системы?

Они подходят как для малоэтажного, так и для многоэтажного строительства, как при возведении новых домов, так и при реконструкции старых. Здания с «теплыми» фасадами прекрасно вписываются в архитектурный облик исторических центров городов — за счет не только классического штукатурного покрытия, но и декоративных элементов, которые выполняются из теплоизоляционного материала. Выбор этих элементов очень широк: колонны, пилястры, карнизы, наличники, балясины, барельефы и др.

Что касается реконструкции зданий, то у штукатурных систем здесь большие возможности. Например, утепляя фасад стандартных панельных домов, мы одновременно решаем проблемы межпанельных швов и непрезентабельной «внешности» стен. А в случае кирпичных и оштукатуренных фасадов, помимо прочего, устраняем проблему высолов. Кроме того, штукатурные системы позволяют выравнивать перепады высот на стенах — такие огрехи актуальны и для старых, и для только что построенных домов. Благодаря вставкам из теплоизоляционного материала, монтируемым под плиты утеплителя, можно устранить отклонения до 15-20 см. Добавим, что при утеплении старых зданий нет необходимости отселять жильцов.

Какими качествами должна обладать штукатурная система в целом?

Высокими теплозащитными свойствами, пожаробезопасностью, надежностью, прочностью, долговечностью, ремонтопригодностью. Важно, чтобы многослойная конструкция была именно системой, где все элементы сочетаются друг с другом по таким показателям, как водопоглощение, паропроницаемость, морозостойкость, линейное расширение/сжатие при изменении температуры и др. Например, необходимо, чтобы каждый последующий слой (изнутри наружу) пропускал водяной пар лучше, чем предыдущий. Пар стремится из помещения на улицу, и если в конструкции фасада есть препятствия для него, то возможна его конденсация в толще стены, что снижает срок ее службы. Однако тщательный расчет конструкции фасада и подбор материалов для штукатурной системы позволят избежать проблем.

Каким может быть основание под систему?

Оно может выполняться практически из любых материалов: железобетон, многощелевые бетонные блоки, кирпич (полнотелый, пустотелый) и даже деревянный брус, если произошла окончательная усадка дома. Особенно внимательно нужно проектировать штукатурную систему в сочетании со стеной из ячеистых блоков. Дело в том, что такие блоки очень «теплые», и по теплотехническому расчету им достаточно тонкого утеплителя. Однако высокая паропроницаемость блоков может привести к смещению зоны отрицательных температур и точки росы в толщу стены и, как следствие, разрушению штукатурного слоя и даже самой конструкции стены. Поэтому следует тщательно выбирать тип и толщину утеплителя, крепежные элементы, материалы для штукатурно-отделочных слоев. Либо устроить пароизоляцию с внутренней стороны стены, но тогда нужна система принудительной вентиляции помещений. Этот вариант нерационален: достоинство ячеистых блоков — невысокая стоимость, однако, экономя на стенах, мы тратим лишние деньги на вентиляцию.
{mosloadposition kontent}
Подготовка основания к монтажу утеплителя включает в себя, как правило, грунтование поверхности для ее обеспыливания и лучшей адгезии клеевых составов, которыми крепится теплоизоляция.

Какой утеплитель лучше — минеральная вата или пенополистирол?

Смотря из каких соображений выбирать. Коэффициент теплопроводности у материалов примерно одинаковый (у минваты чуть пониже). При этом минеральная вата обладает почти стопроцентной паропроницаемостью, а значит, используя ее, легче сделать стену «дышащей». Второй несомненный плюс: минвата — негорючий материал (группа горючести НГ). Для утепления фасадов необходимо применять плиты с плотностью не менее 130-140 кг/куб. м, чтобы получить качественный и надежный финишный слой. Плиты такой плотности не деформируются от перепадов температуры или усадки здания, не обвисают со временем. Фасад теплоизолируют только плитами с минимальным водопоглощением, что гарантирует стабильную геометрию изделий, отсутствие зазоров между плитами, а следовательно, трещин в штукатурке. Рекомендуется использовать утеплители, изготовленные из минеральной ваты на основе горных пород габбро-базальтовой группы. Изделия из стекловаты недостаточно прочны на разрыв и не щелочестойки. Первый момент не позволяет им должным образом сопротивляться ветровым нагрузкам, а второй — сочетаться со штукатурно-клеевыми составами, вызывающими щелочную реакцию.

Пенополистирол значительно выгоднее в плане стоимости: он примерно в 3,5-4 раза дешевле минваты. К тому же он легче, обладает почти нулевым водопоглощением. Качественные изделия из него жесткие и прочные. Главный недостаток пенополистирола — пожароопасность. Вместе с тем фасадные плиты производятся из пенополистирола, обработанного антипиренами, благодаря которым он становится самозатухающим. Кроме того, в конструкции фасада предусматривают особые противопожарные рассечки из минераловатных негорючих плит. Рассечки (как правило, высотой около 15 см) устанавливают между этажами, по внешнему контуру оконных и дверных проемов (иногда устраивают дополнительные горизонтальные и вертикальные рассечки), по периметру балконов и лоджий. Таким образом, даже при использовании горючего утеплителя конструкция фасада в целом оказывается трудногорючей. Поэтому Госстрой России разрешает применение подобных систем утепления при строительстве малоэтажных и многоэтажных (обычно высотой до 28 м) жилых домов, но только при условии прохождения такими системами полномасштабных огневых испытаний. Еще один момент. У пенополистирола очень низкая паропроницаемость, поэтому приходится с особым вниманием рассчитывать конструкцию фасада и тип штукатурно-клеевых составов во избежание проблем с паропереносом. Наконец, если минвата эластична, за счет чего плиты плотно стыкуются друг с другом на фасаде, то пенополистирол неэластичен, и в этом случае для надежного стыка плит необходимо, чтобы у них были строгие геометрические размеры.

Толщина теплоизоляционного слоя (как минераловатного, так и пенополистирольного) зависит прежде всего от материала и толщины стены, а также от климатической зоны, где устанавливается система. Например, для Московской области она составляет примерно 140-150 мм. При монтаже плиты утеплителя располагают в шахматном порядке (в «перевязку»).

Чем утеплитель крепится к стене?

Сначала клеевым составом, затем дюбелями. Клей — это основной крепеж, поскольку он играет решающую роль в восприятии собственного веса системы. Клеевая смесь обычно состоит из минеральной основы (портландцемент) и полимерных добавок, поэтому она обладает хорошими адгезией и паропроницаемостью. Количество клея подбирается с учетом кривизны стен, высоты, на которой устанавливается плита, и других факторов. Варьируется и схема приклеивания: чаще всего клей наносится шпателем по периметру плиты и 3-6 «маячками» по ее плоскости, толщина «маячков» — 3-4 см. Если основание очень ровное, то можно нанести клей теркой по всей поверхности плиты — это повышает надежность крепежа.

Дюбель необходим для лучшего сопротивления утеплителя ветровым нагрузкам. Обычно используют специальные дюбели со шляпками большого диаметра (тарельчатые). Сердечник у них металлический, а значит, является хорошим проводником холода. Однако промерзания не будет, поскольку сердечник помещен в изолирующую гильзу из полимерного материала (полиамид, полиэтилен, полипропилен) и имеет термоголовку. Главное требование к гильзе — щелочестойкость, поскольку ей приходится взаимодействовать с щелочной средой, неизбежно возникающей в армирующем слое. Шляпка дюбеля — перфорированная для уменьшения теплопередачи и лучшей адгезии армирующей массы к утеплителю.

На что надо обращать внимание при выборе дюбеля?

Прежде всего на его тип. Наиболее распространены дюбели забивные с распорным элементом в виде гвоздя и винтовые с распорным элементом в виде шурупа. Выбор типа дюбеля во многом зависит от материала основания. Обычно для плотного основания (полнотелый кирпич, железобетон) применяют забивные, а для пористого (пустотелый кирпич, ячеистые блоки) — винтовые дюбели. Также на выбор влияют высота крепления плиты, архитектурные особенности здания, вес армирующего и финишного слоев и др.

Количество дюбелей на квадратный метр рассчитывается для каждого отдельного случая, исходя из ветровой нагрузки, собственного веса системы, а также зоны фасада (рядовой или краевой). Чаще всего на 1 кв. м стены, выполненной из плотного материала (рядовая зона), приходится 5-6 дюбелей.

Как устроен армирующий слой?

Он представляет собой штукатурно-клеевой состав, который армируется стекловолоконной сеткой, обычно покрываемой вторым, выравнивающим слоем клея. Задача армирующего слоя (называемого также базовым) — придать утепленной поверхности прочность и обеспечить сцепление финишного слоя с теплоизоляционными плитами. Основные требования к нему — хорошие адгезионные свойства, высокая паропроницаемость, водонепроницаемость, морозостойкость, прочность, пластичность (он должен компенсировать подвижки, вызванные усадкой здания или перепадами температур, а также незначительные механические воздействия). Вместе с тем важна сбалансированность всех этих свойств, поскольку, например, излишняя пластичность может вызвать ухудшение паропроницаемости материала. Толщина базового слоя — примерно 4-6 мм.

Как правило, в качестве армирующей массы применяют штукатурно-клеевой состав на основе минеральных связующих со специальными, чаще всего полимерными добавками (смесь может быть той же, которой фиксировался утеплитель, или особой). Добавки составляют всего 2-4% от объема смеси, но определяют 60-70% ее стоимости, ведь без них не удалось бы получить действительно тонкий и одновременно надежный слой. Главные достоинства минеральной «базы» — высокие паропроницаемость, адгезия, прочность.

Более редкий вариант армирующего слоя — акриловая штукатурно-клеевая смесь. Это либо полностью акриловый сополимер, либо сочетание примерно в равных пропорциях акрилового сополимера и минеральной смеси. Помимо высокой адгезии и прочности акрил придает штукатурке особую пластичность, благодаря чему трещины на фасаде исключены. Акриловая смесь, не содержащая минеральных добавок, избавлена от коррозии цементного камня, выделений мела и солей. Нередко она содержит антистатические и противогрибковые добавки. Правда, любые смеси на полимерной основе менее паропроницаемы, чем минеральные.

Зачем нужна стекловолоконная сетка?

Она создает каркас, повышающий прочность армирующего слоя и, следовательно, стабильность штукатурной системы в целом. Основное требование к сетке — щелочестойкость, в связи с чем стекловолокно обязательно должно пропитываться щелочестойкими составами. Несоответствие сетки этому требованию приводит со временем к полному ее разложению, потере фасадом прочности и появлению на нем трещин. Кроме того, сетка должна быть эластичной, прочной на разрыв, иметь плотность не менее 150-160 г/кв. м, ведь ей приходится воспринимать самые разнообразные нагрузки: ветровые, гидротермические, воздействия при усадке здания и пр. Для защиты от механических повреждений на фасаде первого этажа нередко предусматривается панцирная сетка, обладающая повышенной плотностью (не менее 200 г/кв. м). Армирующая сетка монтируется с перехлестом от полотна к полотну порядка 10 см. Дополнительную надежность штукатурной системе придают доборные элементы: уголки для армирования углов, оконных и дверных проемов, стартовый профиль и пр. Все они должны быть щелочестойкими и совместимыми с другими элементами системы. Как правило, поверх армирующего слоя наносится акриловая грунтовка, содержащая кварцевый песок. Она улучшает адгезию финишного слоя и позволяет ему равномерно распределяться по поверхности.

Каковы плюсы и минусы декоративных штукатурок разных типов?

Финишный слой — это либо штукатурка с последующей покраской, либо штукатурка, колерованная в объеме. В первом случае речь идет о минеральных составах (со связующим — цементом), во втором — об акриловых, силикатных и силиконовых штукатурках. Выбор финишного покрытия определяется двумя факторами: эстетикой и устойчивостью к внешним воздействиям (осадкам, ветру, морозу, ультрафиолетовым лучам, вредным химическим веществам, содержащимся в воздухе и пр.). Кроме того, этот слой обязательно должен сочетаться с другими слоями системы по паропроницаемости. Наиболее популярны минеральные штукатурки. Их главные плюсы: невысокая стоимость, хорошая паропроницаемость, низкое водопоглощение (благодаря гидрофобным добавкам), долговечность. Они достаточно прочны, устойчивы к растрескиванию, не притягивают пыль. К тому же эти штукатурки ремонтопригодны. Например, незначительные повреждения покрытия строительными лесами устраняются без особого труда. С другой стороны, минеральные штукатурки требуют последующей окраски, а это увеличивает трудозатраты и сроки возведения фасада, что не всегда приемлемо для заказчика. Самые востребованные сегодня фасадные краски — водно-дисперсионные с разнообразными связующими: чистым акрилом и его сополимерами, жидким калиевым стеклом, силоксаном, силиконом. Их цветовые возможности практически неограниченны.

Акриловые штукатурки дороже минеральных, но обычно они окрашены в массе, так что наносятся в один технологический цикл. Этот материал очень прочный, пластичный, цвето-, влаго- и морозостойкий. Его несомненный плюс — износостойкость: покрытие можно мыть щеткой, притом используя бытовые моющие средства, — весьма актуальный момент, учитывая, что акриловые штукатурки притягивают к себе пыль. Их минус — относительно низкая паропроницаемость, поэтому их практически не применяют вместе с «дышащими» минераловатными утеплителями, только с пенополистиролом. В целом же при правильно рассчитанной системе фасада акриловые штукатурки не затруднят пароперенос.

Силикатные штукатурки (со связующим — жидким калиевым стеклом), напротив, хорошо сочетаются с плитами из минеральной ваты, поскольку имеют высокую паропроницаемость. Они гидрофобны, устойчивы к поражению плесенью и грибком, к тому же обладают необычным свойством самоочищения от осаждающейся пыли. Их минус — изменение цвета во время сильного косого дождя. Высыхая, они «возвращают» себе цвет. Стоимость силикатных штукатурок примерно такая же, как акриловых. Силиконовые штукатурки (на базе силиконовой смолы) обладают отличными физико-механическими свойствами (высокими паропроницаемостью, адгезией к основанию любого типа, гидрофобностью, способностью самоочищения от пыли), но при этом они самые дорогие. Добавим, что цвет современных штукатурок может быть практически любым, богата и их фактура, которая определяется зерном и видом рисунка (техникой нанесения). Что касается зерна, то если оно менее 2 мм, то при косых солнечных лучах будет заметна «перевязка» плит утеплителя. Соответственно, чем крупнее зерно, тем проще скрыть незначительные перепады плит по высоте. Кроме того, в штукатурном покрытии с крупным зерном меньше поверхностного напряжения, а значит, меньше вероятность потрескивания. По разным источникам, теплопотери через стены составляют от 30 до 50% от общих теплопотерь здания. Штукатурные системы наружной теплоизоляции — один из самых перспективных способов решения этой проблемы. Ведь, уменьшая теплопотери, такие системы еще и придают фасаду яркий, индивидуальный внешний вид.