Особенности и устройство системы утепления стен – вентилируемый фасад, какие утеплители можно и какие нельзя применять в системе

Облик некоторых зданий морально устарел. Фасады обветшали. В них появляются микро зазоры, через которые уходит тепло.

Этому фактору подвержены как бетонные многоэтажки, так и частные дома в 1-2 этажа. Победить мостики холода поможет вентилируемый фасад. Специальная конструкция, которая сбережет тепло в здании и украсит облик дома.

Вентилируемые фасады – что это такое

Вентилируемые фасады – это специальные навесные конструкции, которые устанавливают на внешние стены строения. Технология позволяет экономить средства на утеплении и отделке дома. Под вентфасадом подразумевают установку утепления с внешней отделкой сайдингом. На самом деле видов облицовки гораздо больше.

Основная задача вентилируемого фасада – сохранения тепла в здании и его красивый внешний вид. Также он защищает от образования сырости. Внешняя облицовка вентфасада является отличной заменой отделки кирпичом или другим отделочным материалом. Она защищает фасад от продувания и придает зданию красивый внешний вид.

Справка! Первые вентилируемые фасады появились в Германии в 50-х годах.

Особенности вентилируемого фасада

Рассмотрим строение вентилируемого фасада по частям:

1. Каркас – металлическая конструкция, которую собирают из профиля. Это может быть оцинкованная или нержавеющая сталь, алюминий. Металл крепят при помощи специального крепежа (подвесов) к стене. Все вместе является единым внешним скелетом для установки вентилируемого фасада.
2. Изоляционный слой. Он же – утеплитель. Теплоизолятор помогает сохранять тепло внутри помещения. К нему могут предъявляться повышенные требования к пожарной безопасности, влагоустойчивости и шумоизоляции.
3. Вентиляционный зазор. Расстояние между изоляционным слоем и внешней отделкой. Он обеспечивает циркуляцию воздуха, чтобы внутри конструкции не скапливалась влага.
4. Облицовка – внешний слой.

Также в конструкции может присутствовать дополнительный слой гидроизоляции или ветрозащиты.

У технологии есть ряд преимуществ:

• возможность комбинирования разных цветов в отделке здания;
• вынос точки росы (конденсации) за пределы основного фасада – на облицовку;
• защита здания от перегрева в летнее время года;
• устойчивость к различным видам осадков;
• использования конструкции вентафасада в качестве молниеотвода;
• значительное сокращение трат на отопление;

Монтаж навесной системы довольно прост. Он не отнимет много времени. В случае повреждения внешней отделки, ее можно легко заменить, без полной разборки конструкции.

Утеплители для вентилируемого фасада

Чаще всего для утепления используют несколько типов строительного материала. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, одни подходят для системы вентилируемого фасада, другие нет. Также они различаются в цене.

Пенополистирол

Разновидность пенопласта. В отличие от своего собрата, пенополистирол обладает большим коэффициентом теплоемкости. Он практически не горит, не крошится и способен выдерживать незначительное механическое воздействие. Он не боится влаги, сырости, на нем практически не разводится плесень.

Пенополистирол представляет собой белые или цветные плиты вспененного теплоизолятора. Он не выпускает тепло, но и не дышит. Данный теплоизолятор чаще всего используют для отделки нежилых помещений, цокольных этажей. Его можно применять в отделке стен жилых построек, если внутри дома установлена хорошая вентиляция.

Не рекомендуется в качестве утеплителя для вентфасада. Этот теплоизолятор не рекомендуется использовать при утеплении домов из бруса. Пенополистирол не дает дереву дышать. Это может стать причиной гниения бруса.

Пенопласт

Простой в использовании, недорогой. Пенопласт также хорошо держит тепло. Ячеистые гранулы много больше, чем в пенополистирола. Их меньше, поэтому пенопласт чуть хуже держит тепло. Он легко поддается физическому воздействию, крошится и ломается на части. Он устойчив к влаге, образованию плесени.

Пенопласт поставляют в виде белых плит. Он неплохо держит тепло, но не пропускает воздух. Пенопласт горюч. Его используют для утепления стен в домах, где установлена внутренняя вентиляция.

Не рекомендуется в качестве утеплителя для системы вентфасада.С пенопластом сложнее работать. Для его обрезки придется использовать горячую проволоку или очень острый нож. В противном случае утеплитель будет крошиться.

Пенополиуретан

Здесь различают две группы теплоизоляторов: твердые и эластичные. Для утепления вентфасадов используют пенополиуретаны из первой группы. Обычно данный теплоизолятор наносят методом напыления, в виде густой пены. Спустя небольшое время пена расширяется и отвердевает. Материл герметичен, он не пропускает влагу, в нем нет мостиков холода.

Пенополиуретан – это газонаполненная пластмасса, которая вступает в химическую реакцию с воздухом. Частный пример пенополиуретана – монтажная пена. При отделке стен используют промышленные распылители. Он не требует дополнительного крепежа, так как сам прилипает к поверхности стены.

Минераловатные плиты и ветрозащитная мембрана

Один из самых распространённых материалов для утепления. Минеральная вата состоит из минерального компонента и синтетической основы. Различают три вида материла: стекловолокно, каменная вата и шлаковое волокно. Плиты устойчивы к огню, они хорошо сохраняют тепло, легко пропускают воздух и пар. Минеральная вата легко режется.

Этим теплоизолятором можно забивать щели и отверстия, что сложно сделать, например, при использовании пенопласта или пенополистирола. Плиты боятся влаги. Если минвата напитывает воду, теплоемкость ее падает более чем на 50%. Поэтому минераловатные плиты используют в сочетании с ветрозащитной мембраной.

Популярные производители ветрозащитной пленки:

• TEND
• Изолтекс-НГ или Изолтекс-Фас
• TECTOTHEN TOP 2000
• FIBROTEK MASTER 90 или FIBROTEK SILVER
• TYVEK

Ветрозащитная мембрана выполняет две функции. Во-первых, она переносит точку росы с поверхности утеплителя на собственную внешнюю сторону. Во-вторых, она служит дополнительной защитой и поддержкой для минеральной ваты. Материал поставляют в рулонах.

Какие еще теплоизоляции могут применяться

Альтернативный вариант долговечного и экологичного утеплителя — это газобетоны низкой плотности 120-150 кг/м3. Этот утеплитель паропроницаемый, не горюч, срок его службы в нормальных условиях эксплуатации  от 100 лет. А коэффициент теплопроводности лучше чем у минеральной ваты и составляет λ = 0.04 В/мК.

Сравнение каменной ваты и стекловаты

Исходя из таблицы видим, что лидером является каменная вата. Что касается стекловаты, то она дешевле в 1,5-2 раза и немного лучше паропроницаемость и звукопоглощение.

Виды минеральной ваты, применяемые для системы вентфасада

Базальтовое волокно. Произведенный из естественного сырья (горных пород базальта), подобный теплоизолятор владеет высочайшей пожаробезопасностью, теплозвукоизоляционными свойствами, гидрофобностью, достойным сроком службы – около 50 лет, не подвержен деструкции и устойчивостью характеристик в процессе эксплуатации. Рекомендуемые компании-производители – Роквул и Басвул.

Штапельное стекловолокно. Это теплоизолятор, выполнен на базе отходов стеклянной индустрии и кварцевого песка, в связи с чем он и стоит довольно дешево, если сравнивать с базальтовым аналогом. Теплоизолятор характеризуется невысокой теплопроводимостью, замечательным шумополощением и легкостью. При условии грамотного монтажа и эксплуатации, плиты из штапельного стекловолокна марки URSA прослужат лет так 50.

Рекомендуемые марки теплоизоляторов для навесного фасада с воздушным зазором

Оба теплоизолятора выпускаются в нескольких модификациях, различных типов, размеров и плотности. Теплоизоляционные плиты и маты используются на вентилируемых навесных фасадах.

В дополнение к традиционной изоляции можно приобрести фольгированные, который не требует пароизоляционного слоя. С помощью этого решения можно надежно защитить стены из газоблоков от вредного воздействия влаги.

Основные производители минеральной ваты и уровень цен на нее

На современном рынке теплоизоляционных материалом существует множество производителей минеральной ваты. Цены в статье не обновляются, но это даст вам возможность понять уровень цен в зависимости от производителя минваты.

• Rockwool Венти Баттс— цена минвата 450 рублей;
• Термостек Вент Фасад – цена минваты 350 рублей;
• Техновент – цена минваты 490 рублей;
• Изовент – цена минваты 475 рублей;
• Эковер – цена минваты 540 рублей.

Требования к утеплителю

При выборе теплоизоляционного материала нужно соблюдать ряд требований. Лучше сразу закладывать правильный слой утеплителя, чтобы потом не пришлось разбирать всю стену, и не мерзнуть в зимнее время года.

Расчет толщины утеплителя вентилируемого фасада

Толщина утеплителя – это один из самых сложных вопросов. На сохранение тепла в доме влияют не только стены, но и пол с потолком. Они также должны быть хорошо утеплены и защищены от свищей. Если данное условие соблюдено, можно говорить об утеплении стен.

Алгоритмы расчета включают следующие значения:

• коэффициент теплопроводности ограждающих конструкций для вашей климатической зоны;
• фактический коэффициент теплопередачи стен;
• коэффициент теплопроводности выбранной теплоизоляции.

Для расчета общего сопротивления теплопередаче конструкции необходимо учитывать все слои, включая невентилируемые воздушные зазоры, которые также выступают в качестве изоляционного слоя. Как известно, теплопроводность неподвижного воздуха меньше теплопроводности любой теплоизоляции и составляет 0,022 Вт/м*С.

Теплоизоляция вентилируемого фасада должна быть выполнена из материалов определенной толщины. Это значение должно быть рассчитано для каждого отдельного случая. Методология довольно проста. Коэффициенты для различных климатических зон, которых насчитывается шесть, можно найти в СНиП ГСН 81-05-02-2001.

Теперь попробуем рассчитать толщину теплоизоляции в зависимости от материала и толщины стены.

Каждый материал, составляющий многослойную стену, имеет свое термическое сопротивление R. Поэтому наша задача состоит в том, чтобы сумма сопротивлений всех материалов, составляющих конструкцию стены, была равна термическому сопротивлению RTP, т.е:

RTR = R1 + R2 + R3 … Rn, где n — количество слоев.

Тепловое сопротивление отдельного материала R равно отношению толщины слоя (δs) к теплопроводности (λS).

R = δS/λS

Пример расчета параметра R^ТР

Для того, чтобы все стало более понятным, давайте рассчитаем сопротивлением теплопередаче стен (R^ТР) для дома построенного в г. Казань.

Для этого у нас есть две формулы:

R^ТР = a х ГСОП + b,

ГСОП = (t_В-t_ОТ) х z_ОТ

Сначала рассчитаем ГСОП. Для этого ищем г. Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.

Находим по таблице, что средняя температура t_ОТ = — 5,2⁰С, а продолжительность z_ОТ = 215сут/год.

Теперь нужно определится, какая температура воздуха внутри помещения для вас комфортна. Как было написано выше оптимальным считается t_В = 20-22⁰С. Если вы любите более прохладную или более теплую температуру, то при расчете ГСОП для значение t_В может быть другим_.

Итак, подсчитаем ГСОП для температуры t_В = 18⁰С и t_В = 22⁰С.

ГСОП₁₈ = (18⁰С-(-5,2⁰С) х 215 суток/год = 4988.

ГСОП₂₂ = (22⁰С-(-5,2⁰С) х 215 суток/год = 5848

Теперь найдем сопротивление теплопередаче. Как мы уже знаем коэффициенты a и b для стен жилых зданий, согласно таблице 3 из СП 50.13330.2012 равняются 0,00035 и 1,4.

R^ТР(18⁰С) = 0,00035 х 4988 + 1,4 = 3,15 м²*⁰С/Вт, для 18⁰С внутри помещения.

R^ТР(22⁰С) = 0,00035 х 5848 + 1,4 = 3,45 м²*⁰С/Вт, для 22⁰С.

Таким сопротивление, должна обладать стена вместе с утеплителем, для того чтобы в доме были минимальные теплопотери.

Для сравнения возьмем дом из 18см бруса. Он примерно соответствует 20 см блоку газобетона или кладке в два кирпича. Рассмотрим сравнительную таблицу, для разных регионов России:

Расчет толщины утеплителя для пенополиуретана проводят специалисты из монтажной компании. Обычно на стены наносят слой от 2 до 4 см пены.

Плотность утеплителя и его продувка

Еще один важный параметр – плотность теплоизолятора и его продувка. Начнем с последнего. Если дом построен из газобетона или дерева, лучше использовать минераловатный утеплитель. Он лучше продувается и отводит влагу.

Или применить специальную гидрозащиту перед монтажом пенополистирола или пенопласта. Для влажных помещений (бань, помывочных) лучше использовать пенополиуретан. Он обладает практически нулевой гигроскопичностью, и не дает развиваться плесени.

Плотность утеплителя также играет не последнюю роль. Особенно важно учесть плотность при работе с минеральной ватой. Тут есть два важных нюанса:

1. Оптимальная плотность утеплителя для вентфасада – от 45 до 100 кг/м. куб. Такой теплоизолятор будет достаточно плотно сидеть в обрешетке, не проседая под собственным весом.
2. Толщина утепления. Нужно учесть три фактора: толщина утепления, вентзазор и каркас с утеплением. Все это составит полную величину наращиваемого фасада. Иногда нужно взять более плотную, но узкую плиту, которая сопоставима по теплопроводности более толстому мату. Иначе вентфасад будет очень громоздким.

Изначально промерьте все стены с помощью строительного уровня. Узнайте, на каком максимальном расстоянии от основных стен можно смонтировать вентилируемый фасад.

Интересно! Также можно ориентироваться по карнизу кровли. Толщину фасада сокращают, если нужно оставить большую часть карниза. В этом случае используют более плотный материал.

Монтаж вентилируемых фасадов

Установку вент фасадов проводят в несколько этапов. Изначально поверхность очищают от старых покрытий: облупившийся краски, сильной грязи. Проводят антибактерицидную пропитку (для дерева), если это потребуется. После чего приступают к монтажу всей конструкции.

Крепление каркаса

Металлический каркас устанавливают двумя методами:

1. Без обрешетки. Специальные крепежные подвесы устанавливают прямо на стену. Позже через них проденут утеплитель.
2. С деревянной обрешеткой. Изначально на стены монтируют деревянную обрешетку. Ее устанавливают параллельно земле, с интервалом в 49 см. Такой интервал позволяет устанавливать плиты минеральной ваты внатяжку, с минимальным закреплением.

Обрешетку лучше всего делать из 5 см бруска. Вместе с 50 мм матом утеплителя он образует ровную поверхность. Подвесы устанавливают через каждые 2-а бруска, если конструкция вентфасада не превышает высоту в 1 этаж. Для 2 и более этажей лучше устанавливать подвесы на каждый брусок.

Интересно! Деревянные бруски можно сделать из пятидесятой доски. Это дешевле, чем покупать нарезной пиломатериал.

Подсистема для вентилируемых фасадов

Подсистема, она же каркас – это скелет из перпендикулярно установленных профилей. Их крепят за подвесы. Обычно используют потолочный профиль размерностью 60x27x3000 мм. Его ставят с разным шагом:

1. Для легких отделочных материалов (виниловый сайдинг, декоративная доска) – от 60 до 80 см между направляющими.
2. Для тяжелых отделочных материалов (металлический сайдинг, профлист) – от 40 до 50 см.

В некоторых случаях требуется установка дополнительных элементов профиля для обхода окон и дверей. В нижней и верхней части допускается скрепление всех направляющих при помощи нескольких перемычек. Металл выставляют по строительному уровню. Обычно выбивают две крайние направляющие, с противоположных сторон стены. После чего натягивают 2-3 бечевки на разных уровнях высоты. По ним выставляют остальные профиля.

Утеплитель для вентилируемых фасадов

Минеральную вату, плиты пенополистирола или пенопласта устанавливают между брусками обрешетки. Маты плотно держатся в обрешетке за счет чуть большего размера. Дополнительно их закрепляют при помощи специальных пластиковых дюбелей (пластиковых шайб). Монтаж с обрешеткой занимает меньше времени, так как мастерам не приходится прорезать маты на каждый подвес.

Мембрана для вентилируемых фасадов

Мембрану поставляют в рулонах. Она напоминает синтетическую белую ткань с двумя сторонами: глянцевой и шершавой. Рулон раскатывают лентами, в размер стены. Первую полосу крепят таким образом, чтобы с нижней части оставалось порядка 10 см, которые полностью закроют мат утепления.

Ткань прикрепляют к деревянной обрешетке с помощью мебельного степлера через каждые 20-30 см. Следующую ленту закрепляют поверх первой, внахлест. Минимальная величина нахлеста – 15 см. Важно соблюдать правила монтажа мембраны. Шероховатая поверхность монтируется к утеплителю, глянцевая – к вентзазору.

Воздушный зазор в вентилируемых фасадах

Минимальное расстояние вентиляционного зазора должно составлять от 20 до 50 см. Это рекомендуемая величина. На Западе данный показатель еще больше. Вентиляционный зазор задают, в том числе, при помощи металлопрофиля.

Стенка каркаса имеет толщину 3 см. Однако не стоит ставить подсистему вплотную к утеплителю. Воздух должен свободно перемещаться во внутренней части конструкции. Как в вертикальном плоскости, так и по всей внутренней поверхности утеплителя.

Интересно! Лучше всего задавать размер вентзазора с верхней точки стены. Начните установку направляющих профилей с потолка. Так сразу будет видно, «играет» ли плоскость стены или она имеет более или менее ровную геометрию.

Декоративная облицовка вентилируемых фасадов

Существует много вариантов отделки. Остановимся на самом распространенном материале в России – сайдинге. Для него нужно соблюдать ряд рекомендаций:

1. Очень точно выставить нижнюю направляющую планку. Она задает общую геометрию всей стены.
2. Планки сайдинга прикручивать не намертво. Оставлять полтора оборота для свободного перемещения материала. Летом сайдинг расширяется. Он начинает немного перемещаться. Если планку сильно зажать, она может выскочить из замка или поломаться.
3. Лучше всего выгонять стены венцами, чтобы стороны сошлись по углам.
4. Соблюдайте температурный режим. При температуре ниже -20 С° планки сайдинга могут просто лопнуть на морозе.

Подобных правил и нюансов достаточно много для каждого типа отделки. Соблюдайте все требования, которые дает завод изготовитель.

Материалы для покрытия облицовки вентилируемых фасадов

Кроме винилового и металлического сайдинга используют: алюминиевые композитные панели, планкен (деревянная отделка), фиброцементные панели, натуральный гранит, HPL панели, терракотовые панели, стеклопанели, металлические кассеты, фиброцементный сайдинг.