Холод не пройдет!

Для людей, далёких от строительства, термин «мостик холода» звучит вполне безобидно и даже немного поэтично. Между тем наличие таких «мостиков» на фасаде дома – серьёзная проблема, с которой нужно бороться. Ведь их появление означает, что нарушена теплотехническая однородность внешних стен, из-за чего здание неконтролируемо теряет тепло. Как обнаруживают такие участки и что делать, чтобы не допустить их появления на фасаде?

Чем они страшны и как их обнаружить

С точки зрения физики «мостики холода» (или термические мостики) представляют собой элементы строительных конструкций с повышенной теплопроводностью. Как утверждают проектировщики, такие «мостики» присутствуют практически в любой наружной стене. Это могут быть перекрытия, стальная арматура, трубопроводы и прочие коммуникации, проникающие сквозь стену, и т.п. Серьёзную опасность представляют железобетонные плиты перекрытий и перемычки оконных и дверных проёмов. Расчёты показывают, что теплопроводные включения в зонах, где перекрытия выходят в контакт с наружным воздухом, обеспечивают не менее 20% от всех теплопотерь стены дома. В кирпичной кладке цементно-песчаные швы имеют теплопроводность в 2-3 раза выше, чем сам кирпич, а потому также могут считаться системными «мостиками холода»[1].

«Часто встречается образование «мостиков холода» из-за использования некачественных строительных материалов – например, вследствие применения в каменной кладке ограждающих конструкций бракованного кирпича, – считает Александр Ефимкин, эксперт компании «Руссинтэк». – Бракованный кирпич в местах «пережёга» имеет высокий коэффициент теплопроводности, во много раз превышающий нормативные характеристики материала».[2]

Количество и выраженность «мостиков холода» в ограждающих конструкциях определяется таким показателем, как коэффициент теплотехнической однородности. Обычно его значение варьируется в пределах от 0,5 до 0,99, причём за 1 принимается совершенно однородная стена без теплопроводных включений.

Строители знают, что «мостики холода» очень опасны для любого здания. Через них не просто теряется тепло, столь дорого обходящееся в наше время. В холодное время года вокруг таких участков стены может начать образовываться конденсат. Этот процесс может идти по нарастающей, вплоть до намокания всей стены. Если же ударят сильные морозы, то мокрые участки в ограждающих конструкциях легко промерзают. Причём ледообразование сопровождается появлением микротрещин и постепенным разрушением строительных материалов. В итоге резко снижается срок службы ограждающих конструкций, а значит, и всего дома. Ещё одним спутником «мостиков холода» может стать плесень, активно растущая во влажной среде.

Чтобы бороться с негативными последствиями термических мостиков, для начала их нужно обнаружить. Проще всего это сделать с помощью тепловизионного обследования здания. Специальные приборы (тепловизоры) снимают обследуемое здание в инфракрасном (тепловом) диапазоне. Полученные термограммы позволяют без труда определить проблемные участки. Они ярко светятся «красным», сигнализируя, что температура в них на несколько градусов выше, чем в окружающих конструкциях. [3]

Как правило, тепловизором пользуются в рамках энергоаудита, чтобы выявить «слабые» места с повышенными теплопотерями и разработать способы их устранения. Но этот метод очень удобен и для контроля качества выполнения фасадных работ. Любые дефекты или недоработки, даже не заметные при визуальном осмотре, обязательно проявятся в виде неоднородности теплового поля.

Красива шуба, да греет плохо

Наиболее эффективным методом устранения «мостиков холода» и повышения теплотехнической однородности наружных стен является использование высокоэффективных теплоизоляционных материалов, таких как пенополистирол, минеральная вата и т.п. За счёт крайне низкой теплопроводности (менее 0,03 Вт/м*⁰С) они многократно повышают теплозащиту ограждающих конструкций. Поскольку такие материалы уязвимы перед воздействиями внешней среды (осадки, солнечное излучение, ветер), их используют в составе многослойных систем утепления. Но этот «слоёный пирог» сам может содержать теплопроводящие включения, с которыми необходимо бороться.

Разные типы фасадных систем имеют свои проблемные участки, где могут образоваться «мостики холода». Пожалуй, больше всего претензий возникает к устаревшей, но до сих пор применяемой в частном и коммерческом строительстве технологии «колодцевой кладки». Она предполагает размещение утеплителя средним слоем между несущей стеной и кладкой из облицовочного кирпича.

Внутренний и наружный слои такой трёхслойной конструкции должны быть связаны между собой гибкими связями. С точки зрения теплотехники они являются «мостиками холода» и могут значительно снизить теплозащиту всей ограждающей конструкции дома. Наибольший негативный эффект даёт применение металлических связей. В таких случаях коэффициент теплотехнической однородности может составлять 0,5-0,6, что считается крайне плохим показателем.[4]

Кроме того, размещение утеплителя средним слоем между несущими конструкциями и облицовкой увеличивает риск его намокания с последующей потерей теплоизолирующих свойств и разрушением материала. Со временем это может произойти даже с пенополистиролом, который очень слабо впитывает воду.

У навесных фасадов также есть серьёзные проблемы с теплотехнической однородностью. Самый простой вариант, чаще применяемый в частном строительстве, это так называемое «утепление под сайдинг». Пластиковый или металлический сайдинг крепится на вертикальных направляющих профилях, между которыми монтируются плиты утеплителя. Технически более сложный и дорогой вариант – навесной вентилируемый фасад, в котором облицовочные плиты подвешиваются на системе металлических кронштейнов.

В обоих случаях самое слабое место – это металлические подконструкции, которые нарушают непрерывность теплоизоляционного слоя и выступают в качестве мощнейших «мостиков холода». Достаточно сказать, что теплопроводность алюминиевого кронштейна превосходит показатели минеральной ваты в 5000 раз! Учитывая, что на одном квадратном метре навесного фасада может находиться до 6 таких элементов, расчётный коэффициент теплотехнической однородности конструкции не превышает значения 0,6-0,7.[5]

Важнейшей составляющей таких систем является воздушный зазор между утеплителем и облицовкой. Он позволяет теплоизоляционному материалу оставаться сухим за счёт восходящих воздушных потоков. Однако если ширина зазора по каким-то причинам недостаточна или он вовсе отсутствует (например, не учли кривизну стены или решили сэкономить, применив слишком короткие кронштейны), это нарушает движение воздуха и затрудняет удаление влаги из утеплителя, что приводит к плачевным последствиям.

«Подсчитано, что увеличение влажности утеплителя на 1% ухудшает коэффициент теплопроводности по сравнению с сухим состоянием в среднем на 6%, – утверждает Даниил Мазуров, руководитель отдела оптовых продаж московской строительно-торговой компании «ПКК Интерстройтехнологии». – Он перестаёт выполнять свои функции и фактически становится «мостиком холода».

Ещё одна серьёзная опасность для теплотехнической однородности систем утепления – механическое крепление плит утеплителя к поверхности стены. Для этого используются фасадные дюбели. В среднем на 1 кв. м несущей стены их необходимо не менее 5-6 штук, а на угловых участках – до 10-12 штук. Если используются дешёвые стальные дюбели, это серьёзно снижает теплотехническую однородность стены и повышает её теплопотери. К примеру, по данным специалистов НИИ стройфизики РААСН,[6] если на 1 кв.м стены приходится 10 стальных дюбелей, коэффициент теплотехнической однородности обычной стены, закрытой слоем утеплителя, снижается с 0,998 до 0,816.[7]

Термические мостики могут образовываться и из-за таких ошибок, как использование металлических конструкций при устройстве примыканий навесных фасадов к оконным и дверным проёмам. В случае с оконным проёмом это приводит не просто к росту теплопотерь, но и к промерзанию оконного блока.

Штукатурная шуба для дома

В поисках оптимальных методов утепления внешних стен многие проектировщики приходят к композиционным штукатурным фасадам. Что представляет собой эта технология? Слой теплоизоляции (плита из минеральной ваты или пенополистирола) крепится на внешнюю стену с помощью клеевого состава и тарельчатых дюбелей. Толщина утеплителя рассчитывается в зависимости от местных климатических условий. Обычно это 50-200 мм. Утеплитель усиливается армирующим слоем (прочной стеклотканевой сеткой и армирующим составом) и покрывается декоративно-защитным слоем.

Эта технология уже несколько десятилетий применяется по всему миру, а в последние годы стала очень популярна и в нашей стране. По словам Александра Филиппова, генерального директора торгово-строительной Группы компаний «Концепт», штукатурные фасадные системы хорошо подходят для утепления и внешней отделки любых зданий, в том числе частных домов и коттеджей. Как показывает опыт эксплуатации в самых разных климатических условиях, они хорошо выдерживают и осеннее ненастье, и морозные снежные зимы, оставляя фасад сухим и защищая его от температурных колебаний. Кроме того, разнообразие цветовых решений позволяет угодить любым запросам заказчиков и реализовать самые необычные идеи архитекторов.

Как и другие способы утепления, благодаря применению высокоэффективных теплоизоляционных материалов штукатурные фасады позволяют выносить «точку росы» за пределы несущей стены. Но, в отличие от упомянутых выше навесных технологий, системы с применением штукатурных составов не имеют проблем с теплотехнической однородностью, что дает возможность с их помощью достигать максимальных значений теплозащиты стен.

«Можно назвать три условия достижения высоких теплотехнических характеристик штукатурных систем утепления – это грамотное проектирование, использование только качественных и тщательно подобранных компонентов и, наконец, правильный монтаж», – поясняет Тимур Гогуа, директор сочинского филиала компании CAPAROL, эксперта в области защиты и теплоизоляции фасадов зданий.

С этим согласен и Даниил Мазуров («ПКК Интерстройтехнологии»), который утверждает, что все достоинства штукатурных систем от известных производителей могут в полной мере проявиться только при отсутствии ошибок на стадиях проектирования и монтажа. Важна даже схема крепления теплоизоляционных плит к стене – обычно их монтируют по принципу «швы в разбежку». Кроме того, для предотвращения появления «мостиков холода» ширина щелей между плитами утеплителя не должна превышать 2 мм. Более широкие щели нужно заполнять специально нарезанными полосами из того же утеплителя. Грубейшей ошибкой является заполнение открытых стыков штукатурным раствором или клеем. В местах примыкания утеплителя к другим конструкциям здания нужно оставлять открытый стык шириной около 15 мм, который должен заполняться специальными материалами для герметизации и гидроизоляции швов.

Даже фасадные дюбели для фиксации плит утеплителя в таких системах используются особенные.

«Композиционная система CAPATECT (Caparol) поставляется с фасадными дюбелями EJOT. Втулки дюбелей изготавливаются из полиэтилена, а штифты снабжены пластмассовой отделкой головки. Такая конструкция дюбеля позволяет снизить теплопотери через крепёжные элементы до минимальных значений, так что коэффициент теплотехнической неоднородности системы теплоизоляции близок к единице, – рассказывает Ольга Логинова, директор по маркетингу компании CAPAROL. – Кроме того, сопряжения штукатурной системы с кровлей, дверными и оконными проёмами, цоколем и углами здания выполняются при помощи специальных примыкающих профилей, не образующих термических мостиков. Это даёт возможность закрыть все проблемные с точки зрения тепловой защиты участки фасада».

Итак, в руках проектировщиков и строителей появились «инструменты», позволяющие создавать фасады с высокой теплотехнической однородностью. А обследование с помощью тепловизора даёт возможность заглянуть внутрь системы утепления, проконтролировать качество монтажных работ и выявить все дефекты и термические мостики. Любое здание, построенное с помощью таких технологий, будет отвечать мировым стандартам энергосбережения. Кроме того, в нем будет приятно и комфортно жить или работать.

Пресс-служба CAPAROL