Обов'язковий компонент будь-якої системи теплоізоляції - утеплювач. Від його здатності виконувати теплозахисні функції в значній мірі залежать теплотехнічна ефективність і експлуатаційна надійність фасадних конструкцій.
Основними фізико-технічними показниками, що характеризують властивості волокнистих теплоізоляційних матеріалів, є: теплопровідність, паропроникність, вологостійкість, гідрофобність, щільність, міцність на стиск при 10% деформації, повітропроникність, стисливість, пружність, горючість, морозостійкість, біостійкість і відсутність токсичних виділень при експлуатації.
Відповісти на це питання ми попросили Олександра Анатолійовича Матвієвського, генерального директора компанії "Максмір".
- Комплекс вимог, що пред'являються до теплоізоляційних матеріалів, визначається, перш за все, умовами їх роботи в тій чи іншій системі. Тому коли ми вибираємо утеплювач для теплоізоляції будівельних конструкцій, ми повинні розуміти, впливу яких зовнішніх факторів буде піддаватися даний утеплювач в процесі експлуатації. Для волокнистих матеріалів, що застосовуються в системах зовнішнього утеплення огороджувальних конструкцій, крім теплотехнічних показників дуже важлива така характеристика, як вологостійкість, тобто зміна міцнісних властивостей конкретного зразка під впливом вологи, яка завжди присутня і в конструкціях, і в повітрі.
Однак не можна забувати про те, що в ненавантажених конструкціях зовнішнього утеплення стін з вентильованим зазором теплоізоляційний матеріал піддається аеродинамічним впливів, тому, на мій погляд, одним з основних критеріїв вибору утеплювача для НФС повинна бути повітропроникність відповідних виробів. Поясню чому.
У навісних фасадних системах з вентильованим зазором утеплювач безпосередньо контактує із зовнішнім повітрям. Якщо система спроектована грамотно, то під впливом вітрового і теплового напорів повітря в цьому зазорі рухається, причому не тільки під облицюванням, а й в самому теплоізоляційному шарі. Використання в таких конструкціях матеріалів, що володіють великою повітропроникністю, неминуче призводить до значного збільшення тепловтрат за рахунок конвекційного теплопереносу.
Провівши відповідні експерименти (випробовувалася лише мінеральна вата на основі базальтових волокон), литовські вчені переконалися в тому, що при використанні плит щільністю близько 80 кг / м 3 проблеми з конвекцією дають про себе знати тільки в тому випадку, якщо вироби недостатньо щільно притиснуті до стіни . При цьому тепловтрати, що виникають саме за рахунок руху повітря в щілинах між ізолюється стіною і утеплювачем, а не за рахунок повітропроникності самої вати, не перевищують 5%. Вони запропонували регулювати це розрахунковим коефіцієнтом теплопровідності.
В ході досліджень були отримані залежності коефіцієнтів повітропроникності теплоізоляційних матеріалів від їх щільності і орієнтації волокон. Звичайно, залежність одного параметра від іншого не лінійна. Все-таки мінеральна вата - досить складний об'єкт для вивчення, що багато в чому обумовлено особливостями її макроструктури: каркас, утворений мінеральними волокнами, скріпленими в процесі теплової переробки у виріб із заданими властивостями. Проте, ці залежності дозволяють з достатньою для інженерної практики точністю говорити про те, що при використанні в НФС мінераловатних виробів щільністю не нижче 80 кг / м 3 теплові втрати за рахунок конвекції не перевищуватимуть 2-3%.
На сьогоднішній день ми ще просунулися в цьому напрямку і вже можемо аргументовано довести, що застосування мінераловатних плит щільністю понад 80 кг / м 3 і повітропроникністю не більше 35х10-6 м 3 / м ∙ с ∙ Па (по ГОСТ РЕН 29053) буде гарантовано забезпечувати необхідний опір повітропроникності фасадних конструкцій (), зрозуміло без додаткової вітрозахисту. Додам стартове, оскільки сьогодні ми не можемо судити про те, як буде змінюватися цей показник в процесі експлуатації.
За рахунок чого може відбутися зміна повітропроникності? Тільки за рахунок емісії волокон утеплювача, тобто зменшення кількості волокна на одиницю об'єму. Однак на сьогоднішній день експериментально ніким не доведено, що подібне явище взагалі існує. По суті, це таке науковий напрям, з яким може впоратися НДІ будівельної фізики при відповідному фінансуванні і усвідомленні цих проблем замовниками, які хочуть ті чи інші матеріали застосовувати в навісних фасадних системах. Сьогодні вже є розуміння того, які фізичні процеси протікають в товщі конструкції, з якою швидкістю рухається повітря в вентильованому зазорі і в середині теплоізоляційного шару і т.д. Виходячи з цих умов, вже можна проводити відповідні дослідження і отримувати характеристики.
Зрозуміло, що в цьому випадку вартість теплоізоляції збільшиться. Але розрахунки показують, що у вартості всієї навісний фасадної системи дане подорожчання несуттєво. По суті, воно становить максимум 2% і може бути легко досяжно шляхом проведення тендерів або переговорів з постачальниками мінеральної вати. Причому це може бути як одношарове, так і двошарове рішення. Можна зупинитися і на двошаровому варіанті, як на більш актуальному для умов Росії, де точно розрізати плиту можуть тільки досвідчені і кваліфіковані монтажники. В принципі двошарове утеплення виправдовує себе тільки тому, що існує необхідність гарантовано перекрити містки холоду, що виникають унаслідок низької культури будівництва. По-хорошому, можна і потрібно застосовувати одношарове рішення, як більш технологічне. Оскільки повітропроникність стиків мінераловатних плит можна порівняти з повітропроникністю самої плити, то при грамотному виконання монтажу одношарова теплоізоляція дозволяє забезпечити не менш ефективну тепловий захист огороджувальних конструкцій.
На мій погляд, сьогодні необхідно прийняти нормативний документ відповідного рівня, який би встановлював вимоги до утеплювачів по повітропроникності і визначав умови, при яких без вітрозахисту дійсно не можна обійтися. Тоді це будуть орієнтири і для виробників вітрозахисних плівок, в тому числі і згорають, які можуть з'явитися на ринку. Ми вважаємо, що вимога по повітропроникності має увійти в ГОСТ по мінеральній ваті, щоб споживач чітко розумів, що стоїть за назвами типу "вентиля". На мій погляд, це абсолютно обґрунтована вимога. Облік показників повітропроникності при виконанні відповідних розрахунків дозволить забезпечити більш надійну роботу фасадної конструкції, а отже, підвищити енергоефективність тих будівель, в яких ми з вами живемо.