Будинок утеплений мінеральною ватою, витрачені серйозні кошти і маса часу, але очікуваного ефекту чомусь немає. У кімнатах холодно, стіни та покрівля сирі. Це досить поширена ситуація для безвідповідальних будівельників і занадто ощадливих замовників. Адже потрібно було зробити ще всього один крок - закрити теплоізолятор мембранами.
Як працюють мембрани
- Чого боїться утеплювач
- Особливі властивості плівок і мембран
Типи будівельних мембран
Часті питання про монтаж будівельних мембран
- З якого боку утеплювача кріпити мембрану?
- Якою стороною укладати мембрану?
- Чи потрібен вентиляційний зазор біля мембрани?
- Яким повинен бути перехлест полотен?
- Чи потрібно проклеювати стики? Якщо так, то чим?
- Чим кріпити мембрану?
- Як довго можна залишати мембрану відкритою?
Замість епілогу
Сучасне житло з кожним роком стає все складніше і технологічніше. Не дивно, адже останнім часом значно зросли вимоги до ізоляційних матеріалів, характеристикам практично всіх елементів будівель і споруд. Питання теплоізоляції житлових будинків, зокрема, у багатьох країнах стали об'єктом державного регулювання. У результаті широкого поширення набули багатошарові конструкції із застосуванням волокнистих утеплювачів. Це - каркасні зовнішні стіни, вентильовані фасади, утеплена скатна покрівля та перекриття.
Однак ізолятор на основі мінеральної вати сам потребує надійного захисту. Справа в тому, що вітровий тиск, атмосферна волога, пари з приміщень значно знижують теплотехнічні характеристики мінеральної вати і будівлі вцілому. Зберегти проектну ефективність багатошарових конструкцій, уникнути утворення конденсату на елементах будівлі дозволяє застосування будівельних плівок і мембран. У свій час мембрани стали справжнім проривом в будівельній теплотехніці, тепер неможливо собі уявити житловий будинок, зведений без використання цього матеріалу. Мембрани зарекомендували себе на практиці, вони продовжують удосконалюватися.
Як працюють мембрани
Чого боїться утеплювач
Вважається, що мінеральна вата не вбирає воду, але вона містить безліч пір і повітряних каналів, завдяки чому волога може переміщатися усередині матеріалу і затримуватися всередині нього. Маса утеплювача з кам'яної вати може збільшитися до 5% від власної ваги. Волога витісняє повітря з волокон - теплоізоляційні характеристики падають (на 20-30% вже при одновідсотковому зволоженні, стверджують багато технологів), утворюються містки холоду. При значних коливаннях температур вода багаторазово замерзає і тане, розширюючись, руйнує внутрішню структуру утеплювача. Якщо огороджувальні та водовідвідні конструкції працюють справно, вода може шляхом дифузії потрапляти в вату з приміщень, як продукт життєдіяльності людей, або зовні - з вологим повітрям.
У утеплені фасади та покрівлі, а потім в приміщення повітря може проникати ззовні під дією вітрового і температурного тиску. Вітер не тільки тисне на стіни, але і утворює завихрення. Десь холодне і вологе повітря нагнітається в конструкції, десь відсмоктується з утеплювача, прихоплюючи з собою тепло. Так відбувається незапланована інфільтрація конструкцій з погіршенням їх термічної опірності.
У вентильованих конструкціях дахів і фасадів є повітряні прошарки, що виконують роль конвекційних каналів. Повітря, проходячи через вентиляційні зазори, навіть при малій швидкості руху "витягує" теплоту з незахищеною вати, що відразу знижує показники теплоізоляції будівлі вцілому до 30-40% від проектних. Більш того, конвективні потоки повітря здатні "вивітрювати" зв'язувальні речовини, а також волокна більшості видів вати, також руйнуючи структуру утеплювача.
Особливі властивості плівок і мембран
Головне завдання будівельних мембран полягає в тому, щоб захистити конструкції будинку від вітру й атмосферної вологи. Але при цьому плівки, застосовувані на зовнішніх стінах і покрівлі, повинні пропускати через себе водяні пари з приміщень назовні. З точки зору фізики, будь-яка мембрана - це напівпроникна плівка, оболонка, яка розділяє два середовища, регулююча односпрямоване транспортування речовин з однієї зони в іншу.
Основна особливість більшості будівельних мембран - це наявність в їх структурі дифузійних шарів з мікроперфорацією і мікропорами, які здатні проводити водяні пари в одному напрямку. Найчастіше пропускаючі пар мембрани мають один тонкий функціональний шар і один або кілька захисних, забезпечують фізичну і хімічну стабільність.
Деякі мембрани (їх часто називають будівельними плівками) зовсім не пропускають ні пару, ні воду. Вони складаються з декількох неперфорованих шарів поліетилену, зазвичай на сітчастій основі. Це так званий "паробар'єр".
Вибираючи будівельні плівки та мембрани, слід особливу увагу приділити двом основним споживчим властивостям:
Будівельні мембрани виготовляються з синтетичних волокон (поліпропілен, поліетилен) у вигляді текстильних тканих або нетканих полотен. В залежності від поставлених завдань, будівельні мембрани можуть мати одношарову або багатошарову структуру, в тому числі з армуючої сіткою з поліетиленових волокон або додатковим алюмінієвим покриттям. При малій товщині мембрани володіють дуже високою міцністю і малою розтяжністю. Вони певний час стійкі до ультрафіолету, не уражаються грибками і мікроорганізмами.
Деякі виробники пропонують мембрани що не тільки регулюють вологісний режим, але і володіють власним опором теплопередачі, що дозволяє компенсувати втрати тепла в зоні повітряних прошарків. Це багатошарові голкопрошивні матеріали товщиною 10-15 мм, виготовлені на основі поліпропілену.
Вогнестійкість будівельних плівок також досить актуальне питання, яке вирішується двома способами. Існують мембрани, полімерні матеріали яких в масі містять антипірени, другий варіант - це просочення готових полотен або нанесення захисних складів на їх поверхню.
Ще один важливий нюанс полягає в терміні служби мембрани. Очевидно, що мембрана повинна працювати стільки, скільки і захисна конструкція вцілому. Не варто застосовувати матеріали, виробники яких замовчують про термін служби, або обмежують його 10-15 роками.
Технічні характеристики мембран значно знижуються через старіння матеріалу під дією високих температур. Поширених заявлених показників "до +80 °" не завжди достатньо, особливо в утепленій металевій покрівлі, де температури можуть досягати значно більших значень.
Отже, будівельна мембрана - це плівка, яка пропускає або не пропускає пари, але завжди зупиняє воду і вітер. Це основа плівкових технологій.
Типи будівельних мембран
В залежності від свого призначення і, відповідно, деяких структурних особливостей будівельні мембрани розділяються на:
Пароізоляційний прошарок влаштовується зсередини утеплювача, вона повинна ізолювати вату від зволоження парами, виникаючими у приміщеннях будинку. Прикладом застосування може служити утеплена крівля або перекриття "підчердачного" поверху, де вата знизу повинна бути закрита плівкою. Також паробар'єр обов'язково використовується при утепленні стін зсередини. Пароізоляційна мембрана не має пір і перфорацій, чим менше її паропроникність, тим краще. Ці матеріали являють собою армовану або неармовану поліетиленову плівку, іноді з шаром алюмінієвої фольги. Зауважимо, що застосування пароізоляції значно підвищує рівень вологості в приміщенні, тому особливу увагу доведеться приділити вентиляції приміщень.
Окремим видом пароізоляційних мембран можна вважати плівки з антиконденсатним покриттям. Вони застосовуються під покрівельними матеріалами, що бояться корозії - профнастил, оцинковане залізо, деякі види металочерепиці без внутрішнього покриття. Така мембрана не пропускає пари до вразливих металевих елементів. Антиконденсатна плівка укладається шорстким текстильним (адсорбуючим) шаром донизу, де волога накопичується і поступово видаляється, не стікаючи назад в утеплювач і не контактуючи з металом. Між цією мембраною і ватою обов'язково повинен бути зазор 20-60 мм.
Паропроникні (паровиводящі) мембрани використовуються з зовнішньої сторони утеплювача. Вони служать захистом від вітрового тиску на огороджувальні конструкції і є допоміжним гідроізоляційним шаром в скатних покрівлях, а також фасадах з негерметично сполучними елементами облицювання. Через те, що такі плівки є буфером між утеплювачем і навколишнім середовищем, необхідно, щоб вони безперешкодно пропускали вологу з вати в вентильований простір. Певну паропроникність цим матеріалам забезпечує наявність мікроперфорації і мікропор. Природно, чим активніше буде проходити дифузія пари назовні, тим краще, тим більш сухим і ефективним буде утеплювач. У відповідності зі ступенем паропроникності мембрани поділяють на:
Псевдодифузійні мембрани володіють хорошими гідроізоляційними характеристиками, тому частіше застосовуються як зовнішні підпокрівельні покриття, причому з організацією обов'язкового вентиляційного зазору під ними. Використання таких плівок в якості зовнішньої пароізоляції фасаду є помилкою через мінімально допустимі пропускні спроможності. Справа в тому, що в суху погоду мікропори можуть засмічуватися пилом, що потрапляє з вентиляційного зазору. Як наслідок, волога не виводиться в повному обсязі з утеплювача, і можливо випадання конденсату.
Дифузійні та супердифузійні мембрани позбавлені цього недоліку. Тут характеристики паропроникності представлені, що називається, "з запасом". До того ж пари виводяться через перфоровані мікроотвори більшого діаметру, які не схильні до засмічення. Ці матеріали не вимагають влаштування додаткового вентиляційного зазору знизу, відповідно відпадає необхідність монтувати всілякі контррейки і додаткові обрешітки.
Особливий вид паровивідних матеріалів - це об'ємні дифузійні мембрани. Завдяки своїй об'ємній структурі (висота тривимірних матів з поліпропіленових ниток становить 8 мм) ця мембрана є специфічним розділовим шаром, який сам утворює вентиляційний зазор і сприяє виведенню конденсату від металевої покрівлі. По суті, вона виконує ту ж функцію, що і пароізоляційна плівка з антиконденсатним покриттям, тільки випускає вологу з утеплювача. Справа в тому, що на аркушах металевої покрівлі з малим кутом нахилу (3-15 °) випавший знизу конденсат не стікає і не капає вниз, а знаходиться в безпосередньому контакті з цинковим покриттям, руйнуючи його. Кріпиться об'ємна мембрана цвяхами на суцільну основу.
Основні виробники дифузійних мембран для покрівлі та фасаду випускають продукцію відносно близьку за своїми технічними й експлуатаційними характеристиками. Відмінності стосуються лише функціональності, вартості та якості їх плівок. Це пояснюється особливостями технологічних процесів, типом сировини і добавок, видом ізоляційних плівок, кількістю шарів і способами їх скріплення.
Часті питання про монтаж будівельних мембран
З якого боку утеплювача кріпити мембрану?
На утепленому фасаді мінеральну вату закривають паровивідними плівками тільки із зовнішнього боку.
У конструкціях утепленої покрівлі дифузійні, антиконденсатні або об'ємні мембрани кріпляться поверх мінеральної вати, аналогічно монтажу у вентильованих фасадах.
Елементи покрівлі без утеплювача захищають пароізоляційними мембранами знизу крокв.
Якщо стіни утеплені зсередини, потрібна суцільна пароізоляція - неперфорована плівка встановлюється поверх вати з боку приміщення.
Утеплювач верхнього перекриття з перебуваючим вище холодним горищем закривається паробар'єром знизу.
Якою стороною укладати мембрану?
Пароізоляційні плівки зазвичай є двосторонніми (не важливо, якою стороною куди звернений матеріал), але є винятки. Антиконденсатні мембрани текстильним адсорбуючим шаром кріпляться всередину приміщення. Плівки з металізованим покриттям також односторонні - фольга повинна бути звернена в сторону кімнат.
Монтаж паровивідних (дифузійних) мембран тією або іншою стороною необхідно монтувати згідно з інструкціями виробника. Одна і та ж компанія може випускати як двосторонні, так і односпрямовані плівки. Орієнтиром зазвичай служить різне фарбування різних сторін мембрани, одна з яких найчастіше має яскраво виражене маркування. У більшості випадків "кольорова" сторона мембрани повинна бути звернена назовні.
Чи потрібен вентиляційний зазор біля мембрани?
Знизу пароізоляційних плівок обов'язково повинен бути влаштований повітряний прошарок (близько 50 мм) для вивітрювання можливого конденсату. Не допускається, щоб внутрішнє облицювання торкалося паробар'єру.
Дифузійні мембрани кріпляться безпосередньо поверх утеплювача або суцільного покриття з ОСП, вологостійкої фанери. А ось поверх таких мембран просто необхідно зробити вентиляційний зазор для відводу вологи. Вентиляційний зазор в покрівлі робиться за допомогою брусків контробрешітки, в конструкції вентильованого фасаду потрібну прошарок забезпечують стійки або перпендикулярно розташовані горизонтальні профілі.
Антиконденсатна плівка з обох сторін повинна мати повітряний зазор порядка 40-60 мм.
Яким повинен бути перехлест полотен?
Будівельні плівки та мембрани часто маркуються лінією уздовж краю полотна, яка позначає розмір перехлеста - від 100 до 200 мм. Для покрівлі мембрана виконує гідроізоляційну функцію, тому цей розмір може змінюватися в залежності від ухилу скатів (від 30 ° - 100 мм; 20-30 ° - 150 мм; до 20 ° - 200 мм).
Дифузійну мембрану в районі коника перехлестують на 200 мм. У ендовах матеріал перекривається на 300 мм, плюс, при малих ухилах, по всій довжині укладається другий шар у вигляді додаткової смуги, що заходить по 300-500 мм на обидва ската.
Зауважимо, що мембрани повинні закривати не тільки загальну площу, але і торці утеплювача. Покрівельні мембрани виводяться на зливний жeлоб або на металевий капельник.
Чи потрібно проклеювати стики? Якщо так, то чим?
Полотна будівельних мембран обов'язково проклеюються між собою. Стик повинен бути герметичним. Для цих цілей застосовуються спеціальні самоклеючі стрічки, які виготовляються на основі різних нетканих матеріалів: поліетилену, поліпропілену, спіненого поліетилену, бутилу, бутилкаучуку. Вони можуть бути двосторонніми або однобічними. Цими стрічками ремонтують розриви і пошкодження полотен.
Вибір конкретного типу сполучної стрічки слід проводити у відповідності до рекомендацій виробників.
Застосування пакувального скотчу (особливо малої ширини) для з'єднання будівельних плівок і мембран є поширеною причиною розгерметизації стиків.
Чим кріпити мембрану?
В якості тимчасових кріпильних елементів можна використовувати цвяхи з широкими капелюшками і скоби будівельного степлера. Однак дійсно надійну фіксацію можна забезпечити тільки за допомогою контррейок.
Дещо складніше справа йде при обладнанні навісних фасадів. Після установки кронштейнів укладаються плити мінеральної вати, кожна з яких кріпиться одним-двома тарілчастими дюбелями. Далі поверх утеплювача розкочується дифузійна мембрана, прорізається в точках проходу кронштейнів і через шар вати такими ж дюбелями фіксується до стіни. Кількість кріплень має бути не менше чотирьох штук на квадратний метр. Якщо є можливість вибору, бурити потрібно в районі стику полотен.
На покрівельних скатах мембрани по всьому периметру приклеюються до конструкцій за допомогою двосторонніх стрічок. Цими ж матеріалами регулюють будівельні плівки фіксуються до різних елементів будівлі: вікон, дверей, труб, вентиляційних каналів, стійок антен. На шорстких поверхнях стрічки не допомагають - тут застосовують поліуретанові, акрилові, каучукові клеї.
Як довго можна залишати мембрану відкритою?
Стійкість будівельних мембран до ультрафіолетових променів обмежена. Зазвичай вона становить до 4-5 місяців, потім матеріал втрачає свою термічну стійкість, відбувається старіння матеріалу з втратою більшості корисних характеристик. Очевидно, що потрібно мінімізувати освітленість мембран, в максимально короткі терміни встановити облицювання. Як би ми не старалися герметизувати всі стики і отвори, дані рулонні матеріали працюють тільки в тандемі з фінішними зовнішніми шарами, тому сильний дощ може стати причиною намокання теплоізолятора і елементів конструкцій. Саме тому монтувати утеплювач, плівки та мембрани краще поетапно, а не відразу на весь будинок.
Замість епілогу
Застосування будівельних плівок і мембран - це обов'язкова умова коректного функціонування багатошарових конструкцій. Тільки з їх допомогою можна забезпечити належний температурно-вологісний режим усередині будинку. У роботі з мембранами зазвичай не виникає особливої складності, потрібно лише правильно вибрати необхідний у конкретному випадку матеріал і правильно його змонтувати.
Практика показала - утеплювач дійсно є сенс захищати, особливо якщо врахувати, що витрати на плівки і мембрани при будівництві котеджу не перевищують позначки в 0,5% від загального кошторису. А адже на кону стоїть чимало - мікроклімат приміщень, довговічність елементів будівлі, рівень витрат на енергоносії.
25.02.2013
