В категории: Брой 3-4/2004, Ремонти, Строителство, Топлоизолация

Цялостна топлоизолация по фасадни стени

Темата за топлоизолацията на сградите е от т.нар. „вечни теми“, които не само че не губят актуалност, но след всяко поредно повишаване на цените на електричеството и останалите енергийни източници за отопление придобиват още по-голямо значение при „връзването“ или за по-точно при „закърпването“ на бюджета на всяко семейство. Проблемът е даже крещящо актуален, като се има пред вид строителното ни наследство, поради което почти целият сграден фонд на държавата е или изцяло без топлоизолация, или с някакви зачатъци на изолация. И в двата случая – далеч от съвременните топлотехнически строителни норми.

Поставянето на необходимата топлинна изолация има своята цена и като всичко в строителството тя далеч не е малка. Същевременно това е инвестиция, която за няколко години се изплаща, а след това, за поколения напред, икономията на топлоенергия си е чиста финансова печалба.

За автор по темата поканихме арх. Ангел Николов, управител на фирма СИПЕР България, една от фирмите, извоювали си трайно място на строителния ни пазар едновременно и като вносител на всички видове топлоизолационни и хидроизолационни материали, партньор на редица водещи в света производители на такива материали и същевременно изпълнител на много отговорни и сложни строителни обекти, като РВД – София, „Идеал Стандарт“ – Севлиево; хотел „Хилтън“ – София, Бизнес център „Соравия“ – София, сградата на Mr. Bricolage, София, и др. Това са все обекти, чиято сложност многократно надхвърля жилищното строителство, но пък изпълнението им е атестация за квалификацията и възможностите на техните изпълнители от СИПЕР България. Опитът при топлоизолирането на такива сгради може да бъде пренесен с гарантиран успех и в личното строителство.

***

В съвременното строителство топлоизолацията на сградите придобива все по-голямо значение, свързано с намаляване на разходите на енергия за отоплението им през зимата и охлаждане през лятото, и е въпрос, който вълнува както проектанти и строители, така и инвеститори и ползватели на тези сгради. Фасадите имат най-голяма топлоотдаваща площ в сравнение с останалите елементи на сградата и изолирането им води до значително намаляване на топлопреминаването както отвън навътре през летните месеци, така и отвътре навън през зимата. Най-общо, съществуват три начина за изолация на фасади по отношение на фасадните стени и конструкцията на сградите: поставена от вътрешната страна на стените, вградена в строителната конструкция на стените или закрепена от външната им страна.

При първите два метода не се топлоизолират основните носещи елементи на сградата, като греди и колони, които са най-често стоманобетонни или от метал, и са едни от най-силно топлопроводимите части на фасадните стени. В тези случаи се налага тяхната допълнителна изолация отвън.

Затова най-ефективен за цялостна топлоизолация е методът на изолиране отвън, като се изолират и излизащите по фасадата греди и колони. Сградата, образно казано, се „облича“ изцяло с топлоизолация като в добре затворен „кожух“.

При използването на т. нар. сандвич панели самите панели са самоносещи и изграждат фасадната плоскост, като се използват главно в изграждането на промишлени и търговски обекти.

При сгради с тухлени, бетонни или ламаринени стени топлоизолацията се закрепва върху повърхността на фасадата с фиксиращи елементи и върху самата изолация се прави облицовка или директно полага мазилка. При това „обличане“ обаче трябва да се спазят определени изисквания, за да може да се гарантира т. нар. дишане на фасадата – т.е. топлоизолацията по фасадната плоскост да позволява дифузното преминаване на водни пари отвътре навън и същевременно чрез покритието да е защитена от проникването на атмосферна влага в строителната конструкция. Ако това не се гарантира при цялостна изолация на фасадите, има опасност остатъчната влага от строителството, както и отделяната влага при експлоатацията на сградата вътре в помещенията да се отложи отвън на фасадната плоскост под топлоизолацията и след известно време да я овлажни, а след замръзване през зимата и да я повреди. Задържането на влагата вътре в сградата предизвиква и появата на влажни петна, плесени и мухъл по вътрешната повърхност на стените. За да се избегне всичко това, се прилагат основно два начина за осигуряване „дишането“ на топлоизолираната фасадна плоскост:

» Проветряване на топлоизолацията под облицовката.

» Използване на топлоизолации и мазилки, осигуряващи свободно дифузно преминаване на водни пари през тях.

И в двата случая е очевидно, че при закрепване на цялостна топлоизолация към тухлени, бетонни и ламаринени фасадни стени не могат да се използват топлоизолационни материали със затворена клетъчна структура, като екструдиран полистирол (XPS), полиуретан (PUR) или пеностъкло (Foamglas). Тези материали се използват с успех за външна топлоизолация на основи на сгради и покриви, както и за частична фасадна топлоизолация на греди и колони, но не и за цялостно запечатване на фасадните плоскости – с изключение на сандвич панелите. Топлоизолационните материали, които дават възможност за преминаване на водни пари и дишане на фасадите, са плоскости от минерална вата (Rockwool), стъклена вата (Glasswool) и експандиран полистирол (EPS-F).

Тук са показани примери за реално изпълнение на цялостни фасадни топлоизолации с материали, доставени от СИПЕР България, на следните обекти в зависимост от конструкцията им:

» Бетон – хотел „Хилтън”

» Тухли – жилищна и офис сграда на ТЕСТ СЕРВИЗ

» Послоен монтаж на метална конструкция – магазин Mr. Bricolage

Изолирането на сгради със стоманобетонна конструкция и тухлени, газобетонни и бетонни фасадни стени с минерална вата отвън има определени предимства, основаващи се на качествата на топлоизолационния материал Facade Batts, произвеждан от Rockwool, Дания. Стандартно материалът се произвежда с дебелина 5, 8 или 10 cm и с двойна плътност. Вътрешната част на ватата е по-мека и дава възможност да се „обират“ неравности по зидарията, а външната повърхност на ватата е с висока плътност и създава идеална основа за полагането на външната фасадна мазилка. Освен това ватата на Rockwool за фасадна изолация е обработена с минерални масла, които ù придават хидрофобни свойства. Ватата може да остане непокрита с мазилка върху фасадата на сградата в продължение на 4 до 6 месеца, без да проникне вода в нея.

Минералната вата е негорима и освен високите си топлоизолационни и пожарозащитни качества осигурява звукоизолирането на сградата.

Коефициентът на топлопреминаване на материала е λ = 0,035 W/mK, а коефициентът на звукопоглъщане α = 0,8, което означава поглъщане на 80% от достигналото до ватата звуково натоварване.

Плочите са с размери 1000/600 mm и се закрепват по фасадата чрез залепване и фиксиращи елементи с шайба. Разходът на фасадното лепило зависи от това, колко е равна зидарията, и се движи от 2 до 4 kg на 1m². Броят на дюбелите с шайба за фиксиране на изолацията се определя от височината на сградата. За фасади с височина:

» До 6 m – min 4 бр./m²

» До 20 m – min 6 бр./m²

» До 100 m – min 8 бр./m²

Много е важно да се отбележи, че фиксиращите елементи служат за закрепване само на изолацията, но не и за закрепване на мрежата за армировка на леката мазилка. Самата армировъчна мрежа трябва да е от стъклени нишки от алкално стъкло с висока якост и тегло от 100 до 180 g/m². Закрепването на мрежата върху изолацията става чрез полагането ù върху все още прясно измазания върху ватата първи пласт лека хидрофобна мазилка. Следва повторно измазване отгоре с втори пласт мазилка, като общата дебелина на двата пласта става не повече от 5–8 mm. При полагане на армировъчната мрежа съседните парчета се застъпват на ивици с широчина поне 10 cm. За по-голяма удароустойчивост мрежата се сдвоява при оформянето на ръбовете на сградата, цокълните части и при ъглите на отворите по фасадата. Ръбовете могат да се подсилят и допълнително с перфориран ъглов профил за шпакловка от поцинкована ламарина. Навсякъде по еркерите на сградата, над отворите по фасадата и при оформяне над цоклите е задължително поставянето на профили с капкоотделител. Те представляват отделни метални профили или самите цокълни профили имат специално оформен ръб за оттичане на водата.

След закрепването на изолацията и покриването ù с хидрофобна армирана лека мазилка следва полагането на завършващия (финишен) пласт декоративна мазилка или фасадна боя с предпочитания цвят. Задължително този пласт се полага след грундирането на леката мазилка, за да се осигури добра адхезия към основата и да се избегне появата на петна върху фасадата. Предпочитаните декоративни мазилки в случая са минерални или силиконови с дебелина 3–4 mm. Фасадните бои също могат да бъдат силиконови с различно оцветяване.

Фасадната плоча на Rockwool осигурява свободно преминаване на водните пари през материала, без да ги задържа в себе си. Количеството на абсорбираната влага от преминаващите водни пари е 0,004%, т.е. безкрайно малко, и това осигурява „дишането“ на фасадата. Изолираната с вата сграда бързо се освобождава от остатъчната строителна влага, както и от влагата, отделяща се вътре в помещенията по време на тяхното обитаване.

Разбира се, много важно е това дифузионно движение на парите отвътре навън да е гарантирано и от фасадните мазилки и бои, които се използват, като в същото време те не позволяват проникването на влага и вода отвън навътре. В този случай са използвани мазилките и боите на ISPO, Германия.

Външната топлоизолация на сгради чрез послоен монтаж на ламарина–вата–ламарина е един високоефективен, бърз и сравнително евтин начин за изграждане на фасадите както на широкоплощни, така и на многоетажни сгради със стоманобетонна или метална скелетна конструкция със сравнително малко отвори по фасадата. При послойния монтаж се предпочита използването на минерална вата за гарантирането на противопожарната безопасност – особено важна при метална носеща конструкция. Проветряването на материала за изолация се извършва отдолу нагоре през изпъкналите части на вертикално монтираната външна профилирана ламарина и под металната шапка на борда на покрива на сградата.

Самата вата се носи от хоризонтално монтираните към носещата конструкция профилирани ламаринени касети със стандартна широчина 60 cm. За да се гарантира неподвижността на ватата, вътре в касетите се използват специални пирони с фиксираща шайба.

За избягване на топлинните мостове, при закрепването на външната профилирана ламарина към хоризонталните касети, в зоната на контакт, преди монтажа на облицовката се залепва лента от микропореста гума с дебелина 9 или 13 mm. Самопробиващите винтове имат пластмасова шапка-шайба с цвета на външната облицовка и уплътняват отвора, през който преминават.

При използването на каменна облицовка за покриване на топлоизолация по бетонни фасадни стени от изключителна важност е елементите, които носят облицовката, да са здрави и дълготрайни. Поради тази причина изискването на главния изпълнител на хотел „Хилтън“, френската фирма Cibex, бе носещите елементи SR60 и анкерите към бетонна стена да са от висококачествена неръждаема стомана с потвърдени сертификати от Socotec за качество. SR60 – Bracket, производство на L.R. Etanco, е съставен от няколко части, даващи възможност за бързо регулиране по време на монтажа. Отдалечеността на облицовката от фасадната стена и на разположението на самия носещ елемент спрямо фугата между каменните плочи се състои от носеща част със заварена регулираща гайка, регулиращ винт с плоска носеща част и отвор за шпилка, шпилка, фиксираща облицовъчните плочи, и PVC маншон, уплътняващ отвора на долната плоча към шпилката.

Ватата за изолация на външните стени в конкретния случай е производство на Isover, Испания – фасаден панел с дебелина 75 mm, покрит с черен стъклен воал, промазан с водонепропускливи смоли и приложим за проветряеми системи на изолация по фасади. Закрепването ù към бетонната стена се извършва чрез черни полипропиленови дюбели с диаметър на фиксиращата шайба 9 cm.

Въздушната камера за проветрение на фасадната изолация под облицовката е широка 2–3 cm по цялата височина на фасадата.

Каменната облицовка е от варовикови плочи с дебелина 3 cm, наредени на фуга от 6 до 12 mm между тях. Фугите са уплътнени с въже от пенополиетилен и са запечатани отвън със специален силикон за камък и външно полагане – в цвета на облицовката.

Проветряването на изолацията се осъществява по силата на конвективното движение на въздуха отдолу нагоре под облицовката. Изключително важно в случая е изпълнението на бетонните фасадни стени с минимално отклонение от отвеса, защото възможностите за реглаж на елементите по хоризонтала и вертикала е от 2 до 4 cm.