Холодный климат, постоянное подорожание энергоносителей (розничные цены для потребителя растут, несмотря на падение мировых) и экономический кризис заставляют нас пересмотреть отношение к проблеме теплоизоляции зданий. Отапливать дома, построенные по-старинке, сегодня — расточительство. Обновлённые строительные нормы предписывают новые, энергосберегающие стандарты в области теплоизоляции наружных ограждений зданий. Повысить теплосберегающие характеристики зданий помогают современные теплоизоляционные материалы, в их числе — термопанели для фасада.
Что такое фасадная термопанель
Многим известны термоизолированные фасадные сэндвич-панели, их можно увидеть на стенах гипермаркетов, торговых павильонов и производственных зданий, построенных из металлоконструкций. Панель, где теплоизоляционный материал помещён между металлическими листами, навешивается на несущий стальной каркас. Сэндвич-панель, по сути, и есть в достаточной степени теплоизолированная наружная стена, не требующая отделки ни изнутри, ни снаружи.
В отличие от сэндвич-панелей, фасадные термопанели не являются основным стеновым материалом. Ни прочностных характеристик, ни теплоизоляционных свойств у них недостаточно для того, чтобы самостоятельно выполнять роль наружного ограждения. Фасадные термопанели служат исключительно для дополнительного наружного утепления стен строящихся либо уже существующих зданий.
Термопанели для наружной отделки дома — двухслойные. На плиты жёсткого теплоизоляционного материала нанесен атмосферостойкий и прочный отделочный (защитно-декоративный) слой. Для каждого из слоёв могут быть использованы различные материалы, заметно отличающиеся по своим характеристикам и свойствам.
Материалы для термоизоляционного слоя
Термоизоляционный слой выполняет теплоизоляционные функции и одновременно служит конструктивной основой фасадной термопанели. Он должен быть достаточно жёстким и прочным, чтобы выдерживать вес отделочного материала и не продавливаться при случайных ударах. Основные материалы, применяемые в качестве теплоизоляционной основы двойных панелей, таковы:
Полимерные утеплители
–Пенопласт — самый дешёвый, но наименее прочный из рассматриваемых материалов для наружного утепления. Водонепроницаем, паронепроницаем. Горюч, под воздействием высокой температуры выделяет удушливые газы. Для термопанелей следует применять плотный пенопласт марки не ниже ПСБ-С-25, для панелей с относительно тяжёлой клинкерной облицовкой — марку максимальной плотности ПСБ-С-50.
–Экструдированный пенополистирол (ЭППС) имеет более плотную и равномерную структуру и обладает большей прочностью, чем обычный пенопласт. Также паро-водонепроницаем, чуть менее горюч.
–Пенополиуретан — самый дорогой из полимерных утеплителей, обладает наилучшими прочностными характеристиками, высоким сроком службы. Паро-водонепроницаем, не горит, но плавится. Хорошая основа для клинкерной облицовки.
Минеральные утеплители
–Жёсткие минераловатные плиты отличаются от полимерной теплоизоляции тем, что они негорючи и паропроницаемы. Их не повреждают грызуны. Материал обладает механической вязкостью, на нём сложнее оставить вмятину. При этом минеральная вата имеет гораздо лучшую, чем полимеры, адгезию к цементным растворам. Следовательно, и покрытие на нём будет держаться надёжнее, и термопанели, будучи приклеенными к стене на цементный состав, не отвалятся раньше срока. Для производства двойных фасадных панелей используют довольно дорогие жёсткие минераловатные плиты плотностью не менее 175 кг/м3.
–Пеностекло — тяжёлый, но чрезвычайно прочный паронепроницаемый и не поглощающий воду утеплитель. Используется нечасто, только там, где есть опасность повреждения панелей. Выдерживает удары, не образует вмятин.
Все перечисленные выше утеплители обладают примерно схожими теплоизоляционными свойствами. Разница есть, но она невелика — чем плотнее материал, тем он немного «холодней». Толщина теплоизоляционного слоя может быть разной, чаще встречаются размеры 30, 50 и 80 мм.
Материалы для отделочного слоя
Материалы отделочного (защитно-декоративного) слоя для фасадных термопанелей должны быть относительно лёгкими, атмосферостойкими, долговечными, иметь хорошее сцепление с клеевыми составами. Промышленность предлагает двойные панели со множеством типов отделки, мы рассмотрим лишь наиболее распространённые и относительно доступные по цене:
Фасадная штукатурка из каменной крошки
Фасадная штукатурка из каменной крошки изготавливается из мелких (1-4 мм) камешков, скреплённых прозрачным полимерным составом. Теплоизоляционный слой необходимо предварительно покрыть грунтовочным составом, поверхность минераловатных плит выровнять. На недостаточно жёсткий утеплитель наносят дополнительный слой грунта, армированный стеклосеткой.
Штукатурка из каменной крошки может иметь множество оттенков и текстур, зависящих от цвета и крупности камешков, входящих в состав смеси. Отделка дома термопанелямииз каменной крошки весьма прочна, напоминает облицовку натуральным мелкозернистым гранитом. Панели имеют прямоугольную форму, аккуратно подогнанные стыки не требуют заполнения.
Клинкерная плитка
Клинкерная плитка имеет толщину 6-10 мм, изготовлена из полностью запечённой (не обожжённой, а именно запечённой) при высокой (1200 ºC) температуре глины. Отделанный клинкерными термопанелями фасад дома неотличим от кладки из высококачественного полноразмерного керамического кирпича.
Клинкер наклеивается на теплоизоляционную основу с помощью специального клея, швы между отдельными плитками могут быть заполнены при изготовлении термопанели или после её монтажа. После монтажа панелей специальной затиркой заполняют швы между ними. Специально для утепления наружных углов выпускают угловые панели Г-образной формы, облицованные специальной угловой плиткой. Качественная клинкерная плитка — материал чрезвычайно прочный, долговечный и эстетически привлекательный. Но дорогой.
В качественных термопанелях с клинкерной облицовкой утеплитель представляет собой не просто прямоугольный лист-панель. В нём сделана фигурная выборка, своебразный замок, облегчающий монтаж и повышающий теплоизоляционные свойства панели.
Бетонно-полимерная фасадная плитка
Бетонно-полимерная фасадная плитка изготавливается из армированного стеклосеткой кварцевого песка и белого цемента с добавлением красителей. Полимерные добавки улучшают свойства бетона, придавая ему большую прочность и долговечность.
Плитка может иметь различные размеры и цвета, имитировать натуральный кирпич либо камень. Поставляется она в уже окрашенном виде. Бетонная плитка не столь прочна, долговечна и красива, как клинкер, зато стоит заметно дешевле. Производители предлагают широкий ассортимент форм и цветов. Для термопанелей используют тонкую плитку толщиной 6-10 мм.
Бетонно-полимерный монолитный отделочный слой
Бетонно-полимерный монолитный отделочный слой отливается в форме единым элементом на всю площадь термопанели. Фиксация утеплителя происходит в процессе отливки. Состав сырья такой же, как для бетонных плиток: кварцевый песок, цемент, полимерные добавки. Отделочному слою толщиной 8-14 мм может быть придана любая, самая прихотливая фактура, её определяет форма для отливки.
Бетонная поверхность может быть окрашена на производстве либо после монтажа. Размеры термопанелей с монолитным покрытием ограничивают во избежание возникновения трещин. Как правило, двойные панели с литым отделочным слоем изготавливают на пенопластовом утеплителе, они самые дешёвые.
Типы фасадных термопанелей
Тип конкретной термопанели формирует сочетание того или иного вида термоизоляционной основы с выбранным видом отделки. Например, термопанель на теплоизоляционной основе из ЭППС и защитно-декоративным слоем из клинкерной плитки. Или панель, где за теплосбережение отвечает лист жёсткой минеральной ваты, отделанный фасадной штукатуркой из каменной крошки.
Практически любой тип теплоизоляционной основы может сочетаться с любым видом отделки. Перечислять все возможные варианты мы не будем, их слишком много. Встречаются и двойные панели, изготовленные с применением иных менее распространённых материалов.
Особенности применения фасадных термопанелей
В обзоре фасадных термопанелей мы не можем обойтись без рассказа об особенностях применения термопанелей. Это то, о чём частенько умалчивают недобросовестные продавцы стройматериалов, цель которых — сбыть свой товар любой ценой. Дело в том, что при неправильном применении стеновые термопанели для наружной отделки дома могут не только не улучшить теплоизоляцию здания, но и нанести ему урон: ухудшить внутренний микроклимат и заметно снизить срок службы стеновых материалов. Чтобы понимать, о чём идёт речь, нам придётся коснуться некоторых основ строительной физики и теплотехники.
Водопоглощение строительных материалов и воздействие на них влаги
Водяной пар, содержащийся в воздухе, способен в различной степени проникать в строительные материалы и при определённых условиях накапливаться в них. Чем больше в строительном материале открытых пор, тем больше в нёго может проникнуть и удерживаться влаги. К примеру, газосиликатные блоки способны впитать до 60% воды от своего объёма. Из стеновых материалов значительное водопоглощение у древесины, газобетона, ячеистого бетона — до 40%. Невысокое (20%) — у керамзитобетона. Относительно низкое у керамического кирпича — 15%.
Пока стеновой материал имеет нормальную влажность, он сохраняет заявленные производителем характеристики. При переувлажнении падают теплосберегающие свойства стеновых материалов, а при определённых условиях сокращается их срок службы. Более всего от излишней влаги страдает древесина, менее — бетон.
Утеплители также характеризуются различной степенью водопоглощения. Очень сильно впитывает влагу минеральная вата, слабо — пенопласт, практически не поглощают воду ЭППС и пенополиуретан. При намокании теплосберегающие свойства утеплителя заметно падают.
Атмосферостойкие защитно-декоративные материалы для наружной отделки рассчитаны на постоянное воздействие осадков и имеют низкое водопоглощение.
Паропроницаемость строительных материалов
Не менее важная характеристика теплоизоляционного материала — паропроницаемость, способность пропускать или задерживать водяной пар при наличии разности его давления по разным сторонам материала. Чем более паропроницаем материал, тем быстрее он просохнет, если его увлажнили.
Стена здания, утеплённого снаружи термопанелями, является многослойной конструкцией. Каждый из слоёв обладает собственной величиной водопоглощения и паропроницаемости. По-разному впитывает и отдаёт влагу. Давайте представим, как происходит поглощение и выход влаги в одно- и многослойной стеновых конструкциях:
Движение пара в однослойной стене
Большую часть года влажность воздуха в доме, где постоянно живут люди, внутри помещений заметно выше, чем на улице. Мы дышим, готовим пищу, умываемся и принимаем ванну, моем посуду и стираем вещи. Все эти процессы сопровождаются выделением водяного пара. Часть влаги будет удалена системой вентиляции. Другая часть будет поглощена стенами, если изнутри помещений не устроена пароизоляция.
В однослойной (возведенной из одного материала) наружной стене постоянно происходит движение пара изнутри наружу. Проникая из помещений в толщу кирпичной или блочной кладки, в дерево или иной стеновой материал, влага свободно проходит через стену и выходит на улицу, где воздух суше. Из-за того, что стена имеет однородную структуру, влага в ней не задерживается и влажность материала постоянно находится на приемлемом уровне.
Движение пара в многослойной стене
В многослойной стене своевременность выхода проникающего в конструкцию пара зависит от паропроницаемости каждого из слоёв. Правильная конструкция многослойной стены — та, в которой степень паропроницаемости слоёв увеличивается изнутри наружу. В этом случае ничего не мешает свободному выходу пара, стена всегда остаётся сухой.
Иное дело, если все происходит наоборот: паропроницаемость наружных слоёв (в данном случае утеплителя или отделки двойной панели) ниже, чем основной стены. Влага не будет своевременно удаляться, ведь снаружи, с той стороны, где воздух суше, она встретит препятствие. Стеновой материал отсыреет. В результате ухудшится микроклимат в помещениях, снизятся теплосберегающие свойства основной стены.
Но это не все беды, которые могут поджидать нас при неправильном наружном утеплении.
Поговорим о пресловутой «точке росы».
Точка росы и срок службы стеновых материалов
Точка росы в применении к наружной стене — место, где водяной пар конденсируется и переходит в жидкое состояние, выпадает росой. Определение не совсем корректное (на самом деле точка росы — температурное значение), но в нашем случае оно упростит понимание проблемы.
Местоположение точки росы — не только зона конденсации влаги, но и место наибольшего её скопления. Местонахождение «точки росы» в стене зависит от влажности и давления воздуха, температуры снаружи и внутри здания, других показателей. Оно может в определённых пределах перемещаться в зависимости от погодных условий и режима отопления в доме. В климатических условиях Центральной России конденсация влаги в стеновом материале происходит при температуре от 0 ºC до +8 ºC.
Зимой, при снижении температуры наружного воздуха стена охлаждается и «точка росы» смещается внутрь дома. А тот водяной пар, который уже конденсировался в стене, при достижении температуры в 0 ºC, замерзает. Лёд, в который превратилась вода, расширяется. В однослойной либо правильно устроенной многослойной стене содержание влаги минимально, кристаллики льда, если они вообще образуются, слишком малы, чтобы нанести вред. Но в неправильно возведенной многослойной конструкции, где паропроницание наружных слоёв (термопанели) ниже, чем внутренних (основной стены), кристаллики слишком велики, заполняют поры и понемногу разрывают стеновой материал. Влажная стена, сильные морозы, перепады температур — в результате структура стенового материала медленно, но неумолимо разрушается.
Если «местоположение «точки росы» придётся на влажную стену, разрушаться будет она. Сильно пострадает газосиликат, ячеистый бетон, газобетон. Уже через несколько лет теплоизоляция может начать отваливаться вместе с кусками стен. Стены деревянного дома будут разрушаться не только ото льда, ещё больший вред нанесёт грибная гниль. Дольше продержится силикатный и плохо обожжённый керамический кирпич. Очень медленно будет проходить процесс разрушения керамзитобетона, качественного кирпича. Почти не пострадает бетон.
Как «убрать» точку росы из стены
Мы можем сместить местоположение точки росы из стены, потенциально подверженной разрушению, в утеплитель. Сколь-нибудь серьёзного урона для минваты от конденсирующейся влаги и замёрзших льдинок не будет, при условии, что защитно-декоративный слой достаточно паропроницаем. Конечно, полностью от проблем, связанных с повышенной влажностью стены смещение местоположения точки росы в утеплитель не избавит. Но, по крайней мере, они не будут столь катастрофичными.
Для того, чтобы «увести» точку росы в утеплитель, он должен иметь достаточную толщину. Какую — определяют теплотехническим расчётом, который учитывает климатические данные местности, характеристики утеплителя (термопанели), существующей стены.
В качестве примера приведём здание, наружные стены которого возведены из эффективного керамического кирпича толщиной 51 см. Для климатических показателей Московской области при условии, что температура воздуха в помещениях составит не ниже 16 ºC, толщина утепления минераловатными плитами плотностью 175 кг/м3 должна составить не менее 74 мм, чтобы точка росы гарантированно «ушла» в утеплитель. Соответственно, в данном случае будет уместным применение двойной панели с толщиной утеплителя 80 мм.
Как сделать теплотехнический расчёт «точки росы» в многослойной стене — тема для отдельного разговора. Проще всего обратиться за советом к специалистам. Ещё один нюанс: если расчёт сделан неправильно и место расположения точки росы придётся на клей, которым приклеены термопанели, они долго не продержатся, отвалятся через пару-тройку лет.
Паропроницаемость фасадных термопанелей
В двухслойной фасадной термопанели общую паропроницаемость определяет тот материал, паропроницаемость которого ниже. Немного о паропроницаемости различных слоёв фасадной термопанели:
Паропроницаемость пенопласта очень низкая, а пенополиуретана и ЭППС близка к нулю. Зато паропроницаемость минеральной ваты весьма высока, выше, чем у всех возможных типов стеновых материалов. Минвата— идеальный наружный утеплитель для стен из материалов, обладающих высоким водопоглощением.
Паропроницаемость бетонно-полимерного монолитного отделочного слоя очень низкая. Поэтому изготавливать такие панели на основе дорогой и в высокой степени паропроницаемой жёсткой минваты не имеет смысла. А вот качественная фасадная штукатурка обладает довольно высокой паропроницаемостью, сравнимой с характеристиками минваты.
Бетонная и особенно клинкерная плитка не могут похвастаться высокой паропроницаемостью. Если разместить плитки на листе утеплителя впритык друг к другу, паропроницаемость всей термопанели получится невысокой. Схожий эффект получится, если между плитками оставить широкий шов и заполнить его материалом со слабой паропроницаемостью. Это не имеет значения, если основа (утеплитель) также плохо паропроницаема. Но если плиткой облицовывается минеральная вата, паропроницаемость облицовочного слоя необходимо повысить. Сделать это можно, уложив плитку с широкими (не менее 10 мм) швами, которые необходимо заполнить специальной паропроницаемой затиркой.
Правильное сочетание типа основных стен здания и вида термопанелей
Обобщая сказанное в предыдущих разделах, дадим рекомендации по применению фасадных термопанелей в зависимости от типа стен:
–Стены из сильно поглощающего влагу (газосиликат, газобетон, ячеистый бетон) материала желательно облицовывать термопанелями с высокой степенью паропроницаемости (на основе минваты с паропроницаемой отделкой). То же относится и к деревянным и каркасным стенам с утеплением волокнистыми материалами (минвата, эковата).
–Для стен из материала со средним уровнем влагопоглощения (кирпич, керамзитобетон) требования к паропроницаемости утепления не столь высоки. Допускается использовать и термопанели на основе полимерных утеплителей, существенно на срок службы здания это не повлияет, разрушений стен не произойдёт. Но всё же минераловатное утепление предпочтительнее.
–Фасадные термопанели для наружной отделки дома с низкой паропроницаемостью можно без опасений применять лишь на стенах с низким влагопоглощением. Это бетон (как правило, стены цокольных этажей), СИП-панели и стены каркасных домов из стальных конструкций (ЛСТК) с пенопластовым утеплением.
–Вне зависимости от паропроницаемости материалов, толщина утеплителя двойной панели должна быть достаточной, чтобы точка росы располагалась в нём, а не в толще основной стены.
–Отдельный вопрос — применение термопанелей в качестве вентилируемого фасада. Некоторые продавцы предлагают подобные решения. На наш взгляд, это, мягко говоря, нерационально. С одной стороны, наличие вентилируемой прослойки полностью снимает проблему с паропроницаемостью. С другой, эффективность утепления заметно падает, ведь через вентпрослойку, выводящую водяные пары, происходит охлаждение стены. И находящаяся снаружи от прослойки термопанель работает лишь как отделка фасада, почти не сберегая тепло.
Достоинства и недостатки фасадных термопанелей
Достоинства и недостатки термопанели имеет смысл рассматривать не отвлечённо, а в сравнении со стандартной технологией утепления («термошуба»). При стандартном методе сначала монтируют на фасад утеплитель, а затем на него наносят защитно-декоративное покрытие. Итоговый результат почти тот же, что и при облицовке двухслойными термопанелями.
Достоинства:
Применение фасадных термопанелей экономит время. Утеплить стены с помощью двухслойной панели «два в одном» гораздо быстрее, чем делать термошубу в два этапа: сначала утепление, затем отделку.
Для человека, не обладающего квалификацией плиточника, самостоятельно и с должным качеством облицевать большую площадь фасада плиткой — задача, как минимум, чрезвычайно сложная. А смонтировать фасадные термопанели своими руками — вполне по силам и «чайнику», нужно лишь быть аккуратным и соблюдать технологию монтажа.
Недостатки:
Фасадные термопанели обойдутся дороже, чем утеплитель и материалы для защитно-декоративного слоя по отдельности. Правда, экономия очевидна только в случае самостоятельного выполнения работ. Если же нанимать бригаду, необходимо учитывать стоимость услуг строителей. Трудозатраты на монтаж двойных панелей ниже, чем на «термошубу», значит, и цена работ должна быть меньше.
На наш взгляд, фасадные термопанели несколько уступают в надёжности стандартному методу. При устройстве «термошубы» утеплитель не только приклеивают к стене, но и обязательно крепят специальными дюбелями с большой площадью шляпки. Если утеплитель подобран правильно и технология соблюдена, он продержится на стене весь свой срок службы. Закрепить термопанель столь же надёжно, не повредив отделочный слой, не представляется возможным. Остаётся лишь надеяться на качество клея, а этого для длительной эксплуатации может оказаться недостаточно.
Технология монтажа фасадных термопанелей
Подробные рекомендации по монтажу конкретных видов термопанелей предоставляет производитель. Информацию можно узнать у продавца стройматериалов либо скачать на соответствующих сайтах. Инструкции производителей следует тщательно соблюдать. Мы же позволим себе дать читателям несколько дополнительных рекомендаций:
Если нет возможности приобрести ту марку клея, которую рекомендует производитель для фиксации термопанели к стене, необходимо использовать качественный клей, предназначенный для наружных работ и для конкретного вида утеплителя (пенопласта, минваты и т.д.). Это должно быть чётко указано на упаковке.
Помимо клея, желательно фиксировать термопанели дюбелями к стене, даже если производитель этого не требует. Использовать специальные дюбеля для утеплителя, не нарушив отделочный слой, не получится. Но можно «прихватить» утеплитель обычным дюбелем с маленькой головкой, хуже точно не будет. Это можно сделать, не нанося урон отделке, если разместить дюбель в шве между плитками (отверстие несложно заполнить затиркой) или в торцах панели под углом к поверхности. Если точек крепления достаточно много, можно вообще обойтись без клея.
Видеоурок: монтаж термопанелей своими руками
Сухой» монтаж фасадных термопанелей без клея на дюбеля
Надеемся, мы дали читателям базовые представления о свойствах и применении термопанелей. Более подробную информацию по конкретным изделиям нужно искать на сайтах производителей. Ещё раз напомним, что правильный выбор двойных панелей снижает расходы на отопление, а неправильный может навредить зданию и проживающим в нём людям. Тем, кто решил применить для утепления и отделки своего дома фасадные термопанели и не разбирается в строительной физике, рекомендуем, как минимум, перед покупкой изделий проконсультироваться у грамотных специалистов.
