Енергоносії з кожним роком стають все дорожче, зате морози взимку, незважаючи на обіцяне глобальне потепління, залишаються і деколи бувають дуже сильні, а влітку - спека, при якій стіни розігріваються, перетворюючи нащі квартири в «душогубки». Забезпечити комфортний клімат в будинку допоможе зовнішнє утеплення будівлі. Багато поколінь, які прожили десятиліття в будинках, побудованих до 1917 року, прекрасно знають, що ці будівлі мали дуже товсті стіни. У чому легко переконатися, вивчивши їх конструкцію. Товщина стін у них часом досягала одного метра. Звичайно, вони прекрасно акумулювали тепло, не промерзали, але в наш час - це попросту економічно невигідно.
У світі давно вже відомі технології, які дозволяють, при мінімально можливій товщині несучих стін, захистити внутрішні приміщення від замерзання взимку і від перегріву влітку. Ці технології, відомі як методи фасадного утеплення, особливо актуальні для панельних будинків, що будувалися ударними темпами в минулому столітті. Зовнішнє (фасадне) утеплення можна розділити на два класи: штукатурний або «мокрий» і вентильований фасад.
Мокрий фасад
«Мокрі» фасади (за міжнародною класифікацією ETICS - External Thermal Insulation Composite Systems) - це складні багатошарові конструкції, основу яких складає мінераловатний або пінополістирольний утеплювач, який закріплюється на зовнішній стіні спеціальними клейовими складами і дюбелями. Для збільшення міцності конструкції поверх утеплювача наноситься особлива штукатурно-клейова маса, армована сіткою з скловолокна. Останній шар захисно-декоративний - штукатурка з подальшим фарбуванням, або штукатурка, яку можна забарвити в потрібний колір спеціальними пігментами. Такі системи є дуже ефективними в плані енергозбереження через відсутність жорстких зв'язків усередині системи, які можуть бути «містками холоду».
Втрати тепла через що кріплять дюбеля, дуже малі, практично нікчемні й при теплотехнічних розрахунках ці величини не враховуються. Більше того, з точки зору теплотехніки ця конструкція, при правильному проектуванні і монтажу, близька до ідеальної, оскільки точка роси (зона конденсації пари) виноситься за межі захисної стіни в утеплювач, ближче до зовнішньої штукатурці. Від цього виграє і сама стіна, так як вона не зволожується, що не промерзає, що не покривається грибком і цвіллю, а в разі залізобетонної конструкції - кородують. Утеплювач захищає її і від зовнішніх впливів - опадів, вітру. До того ж він зменшує деформацію стіни через температурні коливань. В результаті підвищується довговічність несучого каркаса будівлі. Нормативний термін служби такої системи - не менше 25 років. Вартість застосування «мокрих» систем порівнянна із зведенням огороджувальних стін з енергозберігаючих блоків з високоякісної фінішною обробкою. І на 30-50% нижче, ніж витрати на пристрій навісних вентильованих фасадів.
Ще однією відмінною особливістю фасадних систем «мокрого» типу є практично необмежені архітектурні можливості. Дана система дозволяє виконати на фасаді складні декоративні елементи і будь-які колірні рішення, що дозволить людині після робочого дня повернутися в затишний будинок. Можна виділити три основні шари системи «мокрого фасаду»:
• теплоізоляційний - плити з теплоізоляційного матеріалу з низьким коефіцієнтом теплопровідності (мінераловатні або з пінополістиролу);
• армований - шар із спеціального мінерального клейового складу, армованого стійкою до лугу сіткою;
• захисно-декоративний - грунтовка і фінішна декоративна штукатурка (мінеральна, силоксанова або полімерна).
Виробники систем утеплення за технологією штукатурний, або «мокрий» фасад пропонують найрізноманітніші технології монтажу своєї продукції. Кожен шар при теплоізоляції фасаду виконує в системі свою функцію. Теплоізоляційний матеріал забезпечує утеплення фасаду, його товщина визначається теплотехнічним розрахунком, а тип матеріалу - протипожежними вимогами. Армований шар у мокрих фасадах необхідний для забезпечення адгезії захисно-декоративного шару до поверхні теплоізоляційної плити. Вважається, що система утеплення фасадів «мокрого» типу може використовуватися без будь-яких обмежень на будь-яких типах будівель, будь-якої поверховості. Ефективно використання її в приватному малоповерховому житловому будівництві, в новому багатоповерховому будівництві, реновації старих будівель.
Технологія «мокрих» фасадів може застосовуватися для стін практично з будь-яких матеріалів: залізобетону, багатощілинну бетонних блоків, цегли (повнотілої, пустотілого) і навіть дерев'яного бруса (якщо відбулася остаточна усадка будинку). «Мокру» штукатурну систему теплоізоляції в поєднанні зі стіною з пористих блоків потрібно проектувати більш ретельно. Справа в тому, що такі блоки за своєю природою «теплі» і згідно теплотехнічним розрахунками їм достатньо тонкого утеплювача. Однак висока паропроникність таких блоків може призвести до зміщення зони негативних температур і «точки роси» в товщу стіни, і як наслідок, до руйнування штукатурного шару і навіть самої конструкції стіни. Тому слід ретельно вибирати тип і товщину утеплювача, кріпильні елементи, матеріали для штукатурно-оздоблювальних шарів.
Або потрібно змонтувати систему пароізоляції з внутрішньої сторони стіни, але тоді потрібна система примусової вентиляції приміщень. Цей варіант нераціональний: гідність пористих блоків - невисока вартість, однак, економлячи на стінах, витрачаємо зайві гроші на вентиляцію. «Мокрі» фасади підходять і для котеджного і для багатоповерхового будівництва, як при зведенні нових будинків, так і при реконструкції старих. Будівлі зі штукатурними фасадами чудово вписуються в архітектурний вигляд історичних центрів міст, не тільки за рахунок класичного штукатурного покриття, але і завдяки декоративним елементам, які виконуються з теплоізоляційного матеріалу. Вибір цих елементів дуже широкий: колони, пілястри, карнизи, наличники, балясини, барельєфи та ін
Матеріали для мокрого фасаду
У технології «мокрих» фасадів в основному застосовуються два типи теплоізоляційних матеріалів: плити з мінеральної вати і пінополістиролу.
Мінеральна вата. Щоб отримати якісний і надійний фінішний штукатурний шар, необхідно застосовувати теплоізоляційні плити з щільністю не менше 130-140 кг / м. Плити такий ппотності не деформуються від перепадів температури або усадки будівлі, що не обвисають з часом. Коефіцієнт теплопровідності у таких матеріалів трохи нижче, чим і пінополістиролу. При цьому мінеральна вата володіє майже стовідсотковою паропроникністю, отже, з її допомогою легше зробити стіну «дихаючої». Другий безсумнівний "плюс" мінвати - це її негорючість. Рекомендується використовувати утеплювачі, виготовлені з мінеральної вати на основі гірських порід габро-базальтової групи. Однак, можна відзначити і «мінуси» таких теплоізоляторів. Вироби з скловати недостатньо міцні (що не дозволяє їм належним чином чинити опір вітровим навантаженням) і нестійкі до лугів (не можуть поєднуватися зі штукатурно-клейовими складами, що викликають лужну реакцію).
Пінополістирол. Він значно вигідніше в плані вартості - він приблизно в 3,5-4 рази дешевше мінеральної вати. До того ж він легше, володіє майже нульовим водопоглинанням. Якісні вироби з нього жорсткі і міцні. Головний недолік пінополістиролу - це його пожежонебезпека. Для подолання цього недоліку в даний час фасадні плити з пінополістиролу обробляють спеціальними розчинами - антипіренами, завдяки яким він стає самозатухаючим. Крім того, в конструкціях «мокрого» фасаду звичайно передбачають особливі протипожежні рассечки з мінераловатних негорючих плит. Рассечки (як правило, заввишки близько 15 см) встановлюють між поверхами, по зовнішньому контуру віконних і дверних прорізів, по периметру балконів і лоджій. Таким чином, навіть при використанні горючого утеплювача, конструкція фасаду в цілому виявляється досить захищеною від загоряння.
Крім того, у пінополістиролу дуже низька паропроникність, тому доводитися з особливою увагою розраховувати конструкцію фасаду та тип штукатурно-кпеевих складів щоб уникнути проблем з паропереносом. Нарешті, матеріал, з якого зроблені мінераловатні плити еластичний, і за рахунок цього вони щільно стикуються один з одним на фасаді, а пінополістирол нееластичний, і в цьому випадку для надійного стику плит необхідно ретельно вивіряти геометричні розміри утеплюваної поверхонь, щоб зменшити кількість стиків і оптимізувати розкрій плит.
Вентильований фасад
Вентильовані фасади - це сучасна технологія облицювання фасаду будівлі, при якій між зовнішньою огороджувальної конструкцією і стіною будівлі є вентильований повітряний прошарок. В основному вентильований фасад складається з подконструкции (металевий або алюмінієвий каркас), утеплювача, вітрозахисної плівки і власне облицювання. Ще в XIII столітті древні будівельники при будівлі собору Святої Софії застосували своєрідний метод вентильованого фасаду. Основні, несучі стіни собору були виконані в цегляній кладці майже метрової товщини. Потім послідувала повітряний прошарок і ще стіна з цегли. У поверхні цієї стіни були пророблені вентиляційні отвори. У подальшому, під час одного з ремонтів будівлі ці отвори були закладені, заштукатурені і забілені. Будівля собору весь час відволожуватися, і його неможливо було просушити. Тільки, коли вже в наш час вентиляційні отвори були розкриті знову, вдалося просушити будинок, і старовинні настінні розписи собору були врятовані від вогкості. Небезпека експлуатації будівлі, викликану надмірною вологістю стін, не можна недооцінювати. Це грибок, цвіль, «цвітіння» і відсиріванню стін, а в результаті - старіння і руйнування.
Принцип дії системи вентильованого фасаду полягає в тому, що технологічний зазор, що залишається між теплоізоляцією і облицюванням, забезпечує вільний рух повітряним потокам. Таким чином, природний рух повітря в зазорі дозволяє стіні постійно знаходитися в сухому стані, не дозволяючи зібратися конденсату і вологи. Саме цей повітряний проміжок знижує тепловтрати, є свого роду температурним буфером: температура повітря взимку в ньому приблизно на 3-4 градуси вище, ніж зовні. Влітку вентильований фасад оберігає стіни від перегріву, і будівля, захищене навісним вентильованим фасадом, що не піддається різким перепадам температур, що значно збільшує комфортність всередині будівель. Приміщення та огороджувальні будівельні конструкції «дихають», так як є безперешкодна дифузія водяної пари.
Таким чином, здійснюється стійкий режим передачі тепла, вологості і повітря через зовнішні стіни при будь-яких умовах експлуатації будівлі. Влітку в будинку прохолодно, а взимку тепло. Природна вентиляція створює комфортний мікроклімат всередині будинку без використання додаткових систем (наприклад, кондиціонерів). Головна відмінність системи вентильованих фасадів, у порівнянні, наприклад, з системами теплоізоляції «мокрим фасадом», хороша тим, що присутня в масиві стіни волога, безперешкодно виводиться у вигляді водяної пари через вентиляційну зону. «Точка роси» зрушується в зовнішній теплоізоляційний шар, тому внутрішня частина стіни залишається сухою. Також фасадна система приймає на себе температурні коливання, що дозволяє захистити несучі конструкції від передчасного старіння. В результаті збільшується термін експлуатації будівель і споруд в 2,5-3 рази і плановий ремонт потрібно буде проводити не через 3040 років, а через 80-100 років. Крім того, система вентильованих фасадів створюється лише з негорючих або важкогорючих матеріалів, і це служить додатковим захистом від пожеж.