Утеплитель без мембраны: Почему необходимы мембраны и пленки при утеплении дома?

Ветрозащитные мембраны в энергоэффективном строительстве

Основная функция мембран – защита минераловатного утеплителя от ветра, влаги и конденсации пара, а также от эмиссии волокон из утеплителя. Наибольший эффект от свойств мембран проявляется в экстремальных условиях длительной морозной зимы при высокой влажности и сильных ветрах. Дополнительное важное свойство мембран – защита минераловатного утеплителя от увлажнения дождем при монтаже и от солнечного ультрафиолета во время длительного перерыва, до закрытия навесным фасадом. Известно, что УФ-излучение быстро разрушает силиконовый гидрофобизатор и синтетическое связующее волокон утеплителя.

Негорючие мембраны во всем мире изготавливаются на основе стеклоткани с пропиткой фторполимером. В России производится негорючая мембрана с пропиткой отечественной разработки.

 

Почему минеральная вата нуждается в защите?

У минеральной ваты есть два основных достоинства: она не горит и прекрасно пропускает пар. А основной недостаток – неограниченная воздухопроницаемость. В Своде Правил «Проектирование тепловой защиты зданий» 2004 сопротивление воздухопроницанию волокнистых материалов (минеральной ваты) принято равным нулю независимо от толщины слоя.

Известно, что неподвижный воздух – лучший после вакуума теплоизолятор, если он находится в закрытых ячейках утеплителя. Такими утеплителями являются пенополистирол и пенополиуретан, которые в свою очередь хорошо горят и не обладают необходимой паропроницаемостью.

А если в утеплителе свободно гуляет воздух? Изнутри здания через стену в ватный утеплитель поступает влажный теплый воздух (эксфильтрация), снаружи через вентиляционные зазоры фасада вату продувает морозный ветер (инфильтрация). Противоположные вихревые потоки встречаются в утеплителе, где влага конденсируется и становится водой.

Известно, что в течение зимы утеплитель, даже защищенный от ветра слоем паропроницаемой штукатурки, набирает воды до двух килограммов на квадратный метр площади стены. Ясно, что об утеплении зимой в таком случае можно забыть. Расчеты ЦНИИПРОМЗДАНИЙ показывают, что без ветрозащитной мембраны теплоизоляционные свойства утеплителя снижаются в четыре раза.

При циклическом замерзании-оттаивании со временем происходит старение связующего. В любом материале при его производстве возможны дефекты, в слабых местах утеплителя развиваются катастрофические процессы нарастающего разрушения. Слабые места накапливаются, их количество увеличивается, их площади расширяются. И вот уже стены промерзают, появляется плесень, грибок, аллергены воздушно-капельным путем распространяются по помещениям, и люди болеют, сами не зная от чего.

Но стоит только со стороны морозной улицы укрыть утеплитель ветрозащитной «дышащей» паропроницаемой мембраной, как инфильтрация прекратится, теплая зона в утеплителе будет резко ограждена от внешней холодной, пар свободно выйдет из утеплителя и будет конденсироваться в наружном воздухе.

Кроме того, вдоль волокнистой поверхности ваты воздух движется турбулентным потоком, а вдоль пленки – ламинарным потоком.

Если мембрана увеличит неподвижность воздуха в утеплителе, то вопрос качестве и свойствах ваты как теплоизолятора потеряет остроту.

По этим причинам в различных документах рекомендовано применение ветрозащитных мембран с ватным утеплителем. Такие рекомендации содержатся в Своде правил «Проектирование тепловой защиты зданий» (п.8.14): «При проектировании стен с вентилируемой воздушной прослойкой (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться следующими рекомендациями: — применять жесткие теплоизоляционные материалы плотностью не менее 80 — 90 кг/м3, имеющие на стороне, обращенной к прослойке, ветро- воздухозащитные паропроницаемые пленки (типа „Тайвек“, „Тектотен“ или аналогичных мембранных пленок)».

Или в Стандарте организации-производителя НВФ (СТО 71168565-001-2010):

«5.4.7. Непосредственно к поверхности утеплителя, если это требуется расчетом, на соответствующих участках или по всей поверхности стены плотно крепится защитная ветрогидрозащитная мембрана. Ветрогидрозащитная мембрана с внутренней стороны обладает сопротивлением паропроницанию, которое существенно ниже сопротивления паропроницанию всего слоя теплоизоляции и основания, а с наружной стороны обладает ветро- и водонепроницаемостью».

Так почему же сегодня производители минеральной ваты настойчиво утверждают, что ветрозащита фасадного утеплителя не требуется?

На чем основано такие заявления? Откуда берутся аргументы в защиту этого тезиса, распространяемого во множестве рекламных публикаций? Насколько достоверна такая информация?

И наконец, какие проблемы в области энергоэффективности ожидают тех, кто доверился такой рекламе и такой информации?

 

Ветрозащита не требуется. Дискуссия и ее последствия.

Впервые тезис об отмене мембран прозвучал на круглом столе по вопросу пожарной опасности полимерных мембран (ТАЙВЕК: быть или не быть. «Технологии строительства». 13 ноября 2007) в дискуссии о целесообразности и безопасности применения влаговетрозащитных мембран при устройстве навесных фасадных систем в ВЫСОТНОМ строительстве. Участники дискуссии призвали производителей мембран повысить огнестойкость ветрозащитных пленок. Но специалист в области строительной физики предложил отказаться от мембран. Он привел несколько аргументов против. Эти аргументы много раз цитировались в дальнейших обсуждениях и привели к созданию двух административных барьеров на пути вывода на рынок негорючих мембран.

Аргументы против касались в основном человеческого фактора (проектировщики не так проектируют, монтажники неправильно монтируют). Лишь три аргумента были по существу и затрагивали три главных свойства мембран – предотвращение эмиссии волокна из ваты, паропроницаемость пленки и ветрозащита ваты. Но аргументы оказались весьма странными.

1) Эмиссия волокна.Утверждается по результатам лабораторных испытаний, что эмиссии волокна из ваты в процессе эксплуатации не существует. Вата без ветрозащиты не изменит свойств в течение 50 лет. Однако практика показывает иное, о чем будет сказано ниже.

2) Паропроницаемость. Утверждается, что мембрана – источник переувлажнения утеплителя, на ней может конденсироваться пар и образовать сплошную ледяную пленку. Ясно, что обледеневшая мембрана пар уже не пропустит и приведет к накоплению и конденсации пара в утеплителе.

Но сопротивление паропроницанию пленки тайвек – 0,055 мг/ ( м² ч Па). Сопротивление паропроницанию негорючих пленок Тенд 0,02, Изолтекс НГ – 0,014. А сопротивление паропроницанию минплиты 3,33 (при толщине образца 30 мм по ГОСТ 25898) (по данным Роквул). Это меньше сопротивления кирпичной стены (5,73) или бетонной стены (6,50) и соответствует технологии утепления наружной стены от большего сопротивления пару к меньшему. Как же сможет конденсироваться пар на мембране? Только если только точка росы фокусируется на тонкой пленке мембраны.

Однако, в работах с участием того же специалиста [4] показано, что точка росы находится внутри слоя ваты, есть мембрана или нет. Задача мембраны – уменьшить возможность возникновения условий конденсации влаги в утеплителе, понизив поперечную и продольную фильтрацию воздуха.

3) Ветрозащита. «Согласно СНиП „Тепловая защита зданий“ значение воздухопроницаемости наружной стены, в том числе и стены с вентилируемым фасадом, не должно превышать 0, 5 кг/ ( м² час).

Экспериментально определено сопротивление воздухопроницанию ветрозащитных мембран „Тайвек“. Оно составляет 10, 5 ( м² ч Па) /кг» (то есть воздухопроницаемость – 0,095 кг/ м² *час). И хотя сопротивление тайвека укладывается в норму, далее утверждается, что «с таким сопротивлением воздухопроницанию он не может обеспечить надежную защиту от поперечной фильтрации. Поэтому если основанием вентилируемого фасада служат кирпичная кладка, пенобетонные блоки, другие воздухопроницаемые материалы, стены изнутри помещения необходимо обязательно оштукатуривать цементно-песчаным раствором».

Но такой вывод означает, что в огороде бузина (норма СНиП выполняется), а в киеве дядька (защита от поперечной фильтрации недостаточна). Если отменить мембран, будет еще хуже! А стены изнутри штукатурят не смотря на то, есть тайвек или нет.

В той же работе указано, что при скорости движения ветра в воздушном зазоре даже в несколько сантиметров в секунду «даже сравнительно небольшое движение воздуха в утеплителе способно переносить количество теплоты, сопоставимое с тепловыми потерями конструкции без фильтрации». И после этого ветрозащита утеплителя не требуется?

Другие специалисты на этом круглом столе не одобрили отмену мембран.

Вот что сказал представитель ИЗОВЕР (минеральная вата):

Опыт работы в области тепловой изоляции показывает, «что теплоизоляционные материалы, контактирующие с атмосферой, всегда использовались с защитным покрытием. Можно, конечно, приводить разные аргументы, но… теплоизоляционный слои и защитное покрытие — это два взаимосвязанных элемента, которые всегда присутствуют вместе».

Проблема возникла лишь потому, что «Тайвек» не безупречен в плане пожарной безопасности. Если бы мембраны были негорючими, у нас вряд ли бы возник вопрос «применять ветрозащиту или не применять».

Если ветрозащита так или иначе решает теплотехнические проблемы, то защищать утеплитель надо. И вообще, эти пленки позволяют решить несколько проблем: и эмиссии волокна, и теплотехнической эффективности конструкции, и защиты утеплителя от атмосферных осадков. Поэтому ветрозащитные мембраны, в принципе, нужны. Только желательно, чтобы они были негорючими.

Представитель Роквул (минеральная вата) посетовал на то, что без мембраны придется увеличивать слой ваты.

Заседание «Рабочей группы по координации проектирования, строительства, мониторинга фасадных систем для высотного строительства и уникальных зданий» закончилось принятием следующей резолюции:

1. Поручить НИИ Строительной физики совместно с ГУ «Центр „ЭНЛАКОМ“, НО „Ассоциация „Анфас“, НО «Росизол“ разработать рекомендации по использованию ветрогидрозащитных мембран в составе НФС.

2. До выхода вышеуказанных рекомендаций необходимость применения ветрогидрозащитных мембран должна основываться на температурно-влажностном режиме работы НФС и расчете ветровой нагрузки, заложенных в проекте.

3. На участках фасада, где не предусмотрено применение ветрогидрозащитных мембран, рекомендовать использование кашированного утеплителя либо рекомендовать применение наружного слоя утеплителя плотностью не менее 80 кг/ м³ или утеплителя двойной плотности.

Заметим, что ни в дальнейших обсуждениях, ни в последующих рекомендациях, нигде и никогда не утверждалось, что мембраны не нужны. Мембраны нужны, но желательно не горючие. Лишь известный представитель стройфизики занял радикальную позицию и похоже, задался целью полностью исключить мембраны из обихода. Статья „Достоинства и недостатки ветрозащитных пленок в вентилируемых фасадах“ (31.01.2008 СтройПРОФИль» 1 (63) заключалась следующими выводами: «Вообще все положительные результаты использования ветрозащитных пленокв вентилируемых фасадах можно обеспечить альтернативными путями при ограниченном их применении. В настоящее время применение ветрозащитных покрытий в вентилируемых фасадах обосновано недостаточно. Их применение обусловлено директивно.

Представляется целесообразным следующий порядок решения вопроса об использовании ветрозащитных пленок:

— выделить участки фасада, где следует устанавливать ветрозащиту, не обусловленную теплофизическими требованиями: например, по углам зданий, безусловно, надо ставить ветрозащитное покрытие;

— на остальных участках при проектировании фасадов необходимость устройства ветрозащиты следует проверять теплофизическими расчетами, при этом можно использовать приведенные выше критерии.

Отсутствие ветрозащиты на некоторых участках можно компенсировать толщиной утеплителя. Конечно, это увеличит стоимость системы, но не намного, поскольку не придется платить за саму пленку и работы по ее монтажу».

17 апреля 2008 г. состоялось обсуждении разработанных рекомендаций. На их основе 11 июля 2008 г. был подписан Протокол Москомархитектуры об обеспечении требований пожарной безопасности навесных фасадных систем с ветрогидрозащитными мембранами различных типов.

Показательно, что этим событием остались довольны производители ваты. «Протокол, подписанный на заседании Москомархитектуры, — серьезный шаг в решении проблемы обеспечения требований пожарной безопасности зданий. Выпущенные рекомендации помогут проектировщикам в выборе удовлетворяющих современным требованиям продуктов. Уверен, что этот опыт будет воспринят и другими городами России в самом ближайшем будущем»,- прокомментировал директор по продажам и маркетингу российского подразделения компании ROCKWOOL

Понятна радость представителя Роквула: без мембраны продажи удвоятся, ведь как уже отмечалось, для фасада без мембран требуется утеплитель двойной плотности, большей толщины, уложенный в несколько слоев.

 

Первый административный барьер

Интересно, что в это же время, пока обсуждались рекомендации, Роквул оформлял Техническое Свидетельство о пригодности новой продукции для применения в строительстве на территории Российской Федерации (ТС № 2221-08 от 30 мая 2008 г. ), в пункте 3.9 которого указано, что в фасадных системах с воздушным зазором применение мембран не требуется.

Но позвольте спросить: разве это техническое свидетельство посвящено фасадной системе? Эта новация представлена в пункте 3 «Основные технические характеристики, обеспечивающие надежность и безопасность продукции», то есть ваты. При чем здесь навесной фасад, частью которого является вата и защитная мембрана?

Эта новация бала бы понятна, если бы содержалась в ТС на вентилируемый фасад. Но до сих пор нам неизвестно, чтобы какой-нибудь производитель фасада ввел бы в ТС категорический отказ от мембраны.

Какие характеристики ваты Роквул позволяют сделать такое революционное заявление? Разве вата перестала быть ватой? Нет: по приведенным в ТС техническим характеристикам видно, что это такая же вата, как и у всех. Она также поглощает влагу из воздуха, так же подвержена намоканию (до 1 кг воды на квадратный метр), а значит и конденсации пара и промерзанию. Она так же не имеет показателя сопротивления воздухопроницаемости, потому что сопротивления нет.

Тем не менее новость достигла лагеря проектировщиков и часто приходилось от них слышать, что теперь мембраны уже не нужны.

В это же время в ответ на требование Круглого Стола разрабатывались, проходили испытания и выводились на рынок огнестойкие и негорючие мембраны: зарубежные (Тектотен) и отечественные (Тенд, Изолтекс).

Мембраны испытывали на огнестойкость в конструкциях навесных фасадов, которые получали оказатель пожарной безопасности К0. Мембраны получали Техническое свидетельство на применение строительстве, их вносили в ТС на НВФ как составную часть пожаробезопасной фасадной системы.

Вот пример, как ведет себя огнестойкая мембрана Изолтекс ФАС (объект на 24 км МКАД):

Искры от сварки не вызвали воспламенения, целостность мембраны сохранилась.

Были выставки, распространялась информация среди специалистов, публиковались обзорные статьи в различных изданиях. Был информирована о наличии таких мембран и пресс-служба Роквула. Но транснациональная компания была неумолима. В новых ТС повторялось недоказуемое утверждение о ненужности мембран.

Поскольку все это содержится в регулирующем правительственном документе, вопрос о применимости мембран снимался уже без всяких обсуждений и рекомендаций.

 

Директивный запрет мембран: второй административный барьер По странному стечению обстоятельств неожиданно, 7 апреля 2010 г., правительством Москвы запрещено применение ветрозащитных мембран из горючих материалов. И это после всех вышеперечисленных обсуждений и рекомендаций. Запретили в том числе мембраны, имеющие ТС на применение в строительстве.

Разумеется, Москомархитектура разослала это жесткое решение по проектным институтам из самых добрых побуждений. Но вряд ли такой максимализм был уместен, ведь за два года до этого сама же Москомархитектура весьма гибко и компромиссно решила вопрос пожарной безопасности.

К моменту запрета было известно о существовании пожаробезопасных мембран Тектотен и Изолтекс. Мембрана Изолтекс имела показатели горючести Г1, воспламенения В1, распространения пламени РП1. То есть, мембрана не воспламенялась, не распространяла пламени и не горела.

В письме о запрете мембран были использованы слова: мембраны из горючих материалов. Но термин горючесть – многоуровневый. Есть четыре класса горючести, и в каждом классе есть крайние точки, когда горючесть еще не Г1, или когда Г1 уже почти НГ. К тому же гораздо более важны показатели воспламеняемости от теплового излучения и особенно способность не распространять пламя.

До сих пор непонятно, зачем эволюционное развитие рынка пожаробезопасных материалов, в котором участвовали множество профессионалов, вкладывались деньги в научные исследования и разработки, было по большевицки тоталитарно нарушено? Были заморожены проекты, прошедшие экспертизу, одобренные пожарными, имеющие все согласования. На складах до сих пор лежат огнестойкие мембраны, произведенные под заказ согласованных проектов.

В шоке были и проектные институты: они-то понимают, что вату надо защищать. И как им теперь проектировать теплозащиту проектов?

До сих пор не отменено это безумное письмо добрых людей.

Судороги конкуренции: кому выгодно?

В погоне за конкурентными преимуществами, а вата без мембраны – несомненное преимущество, Роквул продолжал оформлять Технические Свидетельства, отменяющие мембраны, и ему это удавалось.

Эксперты продолжали помогать Роквулу формулировать недоказуемое. В последней редакции (ТС № 3088 от 22.10.10) отмена мембран сформулирована позаковыристее: в навесных фасадах «поверхность плит, обращенная в сторону воздушного зазора, как правило, не требует защиты ветрогидрозащитными мембранами». Уже «как правило“! Раз сказал чушь, два, а потом и доказывать не надо – уже сделали правило.

Поверхность плит… Помните дискуссию о эмиссии волокна? НИИСФ, несколько раз заморозив в холодильнике пакет с ватой, доказал, что эмиссии нет, поэтому не нужна и защита от эмиссии.

Но опять же, зачем здесь упоминание мембраны? Поставьте данные об эмиссии отдельной строкой в таблицу свойств и довольно. Но это невозможно: строительного госта про эмиссию нет. Нет утвержденной методики.

И это тоже интересно: нет методики и это даже хорошо! И мы вносим утверждения отдельным пунктом, да еще с рекламными формулировками насчет мембран: мембраны не нужны, значит наш продукт сэкономит вам затраты на мембрану и монтаж.

И такие формулы не приводят к ответственности формулирующего (это правилами не запрещено, это ведь могут быть новые данные науки!), но дают аргументы покупателям для предпочтения в конкурентной борьбе.

В этих документах содержится не только недоказуемые заявления. В том же абзаце опровергается сами эти недоказуемые заявления! Применять мембраны необходимо, если того требуют расчеты. А как мы уже знаем, именно расчетами доказана необходимость мембран. И не только расчетами, но и практикой.

Мембраны пришли к нам как продукт высоких технологий вместе с навесным фасадом. В Европе тоже понимают пожарную опасность полимерных мембран, но никто их не отменял: там нет пожароопасного человеческого фактора, но есть практика энергоэффективности, страхования ответственности от дефектов при эксплуатации. Роквул ни в Европе, ни в США, ни в Канаде, нигде не заявляет о ненужности мембран. Более того, сам производит ветрозащитную полимерную горючую мембрану.

Еще пару слов о противоречиях в документах Роквула. В п. 4.9 ТС требуется защитить вату пленкой, если монтаж фасада задержится более 90 дней. Очевидно, что пленка должна быть негорючая и светостойкая, значит дорогая. И это значит, что проблемы ваты дополняются еще одной, не менее острой. Но как же экономия на мембране, провозглашенная специалистом стройфизики? Не проще ли сразу смонтировать нормальную мембрану и забыть обо всех недостатках ваты? Сделать так, как это и делают в Европе и во всем мире?

Тем, кто таким образом добивается маркетингового эффекта, выгодно опираться на высказывания специалиста стройфизики (Достоинства и недостатки ветрозащитных пленок в вентилируемых фасадах. (31.01.2008 СтройПРОФИль» 1 (63):
«Вообще все положительные результаты использования ветрозащитных пленокв вентилируемых фасадах можно обеспечить альтернативными путями при ограниченном их применении.
В настоящее время применение ветрозащитных покрытий в вентилируемых фасадах обосновано недостаточно. Их применение обусловлено директивно.

Представляется целесообразным следующий порядок решения вопроса об использовании ветрозащитных пленок:

— выделить участки фасада, где следует устанавливать ветрозащиту, не обусловленную теплофизическими требованиями: например, по углам зданий, безусловно, надо ставить ветрозащитное покрытие;
— на остальных участках при проектировании фасадов необходимость устройства ветрозащиты следует
проверять теплофизическими расчетами, при этом можно использовать приведенные выше критерии.

Отсутствие ветрозащиты на некоторых участках можно компенсировать толщиной утеплителя. Конечно, это увеличит стоимость системы, но не намного, поскольку не придется платить за саму пленку и работы
по ее монтажу».

Призывы отказаться от мембран поневоле поддержали и отечественные производители ваты. Еще недавно статьи о фасадных конструкциях сопровождались иллюстрациями фасадной системы с ватой, укрытой мембраной. Теперь мембрана изъята из рекламы, хотя директивы об обязательном применении хотя бы там, где это нужно, мембраны никто не отменял.

Что характерно: после появления негорючих и огнестойких мембран уже никто не говорит про пожарную безопасность мембран. Проблема решена. В чем же дело?

Зачем нам пропагандируют эти кривые пути? Новые огнестойкие и негорючие мембраны дают возможность вернуться на прямую магистраль создания уникальных зданий с навесными фасадами и не терять время и не тратить силы на бесплодные дискуссии.

Энергоэффективность и последствия отказа от мембран Незащищенная ничем вата, смонтированная на стене и ожидающая, когда навесят облицовку фасада, представляет жалкое зрелище. Вот стена на объекте в г. Королёве МО

Видна огромная разница качества ваты под ветрозазащитной мембраной Тайвек и на незащищенной стене.

Куда делось водостойкое связующее, гидрофобизированная поверхность ваты, эффект отсутствия эмиссии?..

Вот объект на Ленинградском шоссе. Вот вата под простой ветрозащитной мембраной не самым высоким сопротивлением воздухопроницанию:

А так выглядит незакрытая мембраной стена:

Если мембрана не требуется, то собственно говоря, не требуется и вата. Как ЭТО — может быть теплоизолятором?

Поведение ваты в процессе эксплуатации наглядно демонстрирует тепловидение. Вот несколько примеров.

Частный дом с заботливо отделанным вторым этажом.

Тепловизор к сожалению, обнаружил температурную аномалию, вызванную типичным дефектом –проседанием теплоизоляции. В результате теплопотерь в данном месте возможно промерзание стены. Утеплитель под облицовкой «просел».

На следующих термограммах так называемые «трехслойные стеновые ограждающие конструкции с внутренним слоем из плитного эффективного утеплителя и лицевым слоем из кирпичной кладки».

При тепловизионном осмотре замечено, что практически 100% таких стен с разной степенью выраженности страдают проседанием или разрушением теплоизолирующего слоя, что видно на термограммах (оранжевые пятна).

Причем, сравнивая новые дома и находящиеся в эксплуатации более 5 лет, можно предположить, что этот процесс проседания-разрушения идет непрерывно.

На термограмме изображен угол комнаты в доме с 3х-слойными стенами

Синим цветом отмечена поверхность с температурой ниже точки росы. Другими словами, угол промерзает, на нем образуется конденсат, что ведет к повышенной влажности, образованию плесени, ухудшению микроклимата в квартире. В таких домах ограждающим конструкциям требуется восстановление теплоизолирующего слоя. Кстати, почему продолжается практика санации зданий, когда монтируют вату без мембран в навесных фасадах, в которых щели между плитками облицовки по всей стене в сантиметр шириной? Почему такой навесной фасад называется вентилируемым? Его точное название – навесной продуваемый фасад.

Заключение

• Слабое место НВФ – вата.
• Динамика деградации ваты непредсказуема.
• Риски для всей системы энергосбережения не прогнозируемы.
• Затраты на восстановление теплоизоляции неисчислимы
• В проектах с незащищенной ватой заложены бомбы замедленного действия.

Негорючая мембрана и негорючая вата – естественные союзники с доказанной эффективностью теплоизоляции. Как идея отказа от эффективности теплоизоляции может сочетаться с законом Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности? Сочетание ваты и мембраны – самое экономичное решение. При этом есть выбор: НГ для элитного или Г1 для бюджетных вариантов домостроения.

 

Выводы:

• Рекомендовать мэру Москвы поручить Москомархитектуре отменить запрет на применение мембран, имеющих ТС на применение в строительстве.
• Рекомендовать ФЦС аннулировать пункты технической оценки ваты, не имеющие отношения к вате и опубликовать это решение на своем сайте.
• Информировать проектные организации о принятых решениях.

Источник: Изолтекс

Почему мембрану нельзя оставлять надолго под открытым небом — ТЕХНОНИКОЛЬ SHINGLAS

Почему мембрану нельзя оставлять
надолго под открытым небом

Использовать мембрану в качестве временной кровли — не лучшая идея. Рассказываем, почему.

Свойства и функции мембраны

Диффузионная мембрана кладется между утеплителем и кровельным покрытием. Она выполняет две противоположных друг другу функции:

• благодаря высокой паропроницаемости выводит влагу из утеплителя;
  
• благодаря водонепроницаемости защищает утеплитель от конденсата с кровли и вредных природных воздействий (ветра, пыли, дождя, снега).

Некоторые мембраны могут дольше других находиться без кровли:

Например, у супердиффузионной мембраны Технониколь АЛЬФА ТОП верхний слой из термополиуретана (TPU), который наиболее устойчив к УФ-излучению и обладает хорошими показателями износостойкости. Она может использоваться в качестве временной кровли до 6 месяцев.

А диффузионная мембрана ТЕХНОНИКОЛЬ АЛЬФА ВЕНТ 180 — уже нет. У нее такие же характеристики, но менее надежная защита от солнца и износостойкость. Ее верхний слой из полипропилена — такие мембраны даже при наличии УФ-стабилизаторов не могут выступать в качестве временной кровли.

Мембраны из полипропилена даже при наличии УФ-стабилизаторов не могут выступать в качестве временной кровли

Новая диффузионная мембрана

Что происходит с мембраной без кровли

В этот период на мембрану воздействуют нескольких атмосферных явлений:

• солнечное УФ-излучение,
  
• перепады температуры,
  
• влажность,
  
• воздействие ветра.

Они могут привести к ухудшению паропроницаемости и защитных свойств мембраны.

Мембрана, которая пролежала под солнцем больше полугода

При этом УФ-излучение является наиболее опасным. При длительном воздействии оно может привести к значительному повреждению плёнки.

УФ-излучение

Под солнечным светом разрушается молекулярная решетка материала. УФ-стабилизаторы, которые мы добавляем в состав своих мембран, замедляют этот процесс, но не останавливают полностью.

Другие явления

Под воздействием снега, дождя, града, ветра, перепада температур на мембране появляются механические повреждения: трещины, маленькие дырочки, растяжения.

Все это снижает эксплуатационные характеристики кровельной мембраны на 50% за 3 месяца. Когда мембрану накроют кровлей, она будет работать гораздо хуже.

“

Если производитель не разрешает использовать мембрану в качестве временной кровли даже при заявленных УФ-стабильности 2−3 месяца, этого делать не нужно. Мембрана выполнит свои функции и через 2−3 месяца пройдет тест по водонепроницаемости, но через 3−4 года она пройти этот тест уже не сможет, при заявленном сроке службы в 15 лет

— Руслан Кобозев, технический специалист

Разрывная нагрузка вдоль, не менее

400 Н/5 см

200 Н/5 см

Разрывная нагрузка поперек, не менее

300 Н/5 см

150 Н/5 см

Паропроницаемость

1600 грамм/м²
за 24 часа

800 грамм/м²
за 24 часа

Характеристики супердиффузионной мембраны Технониколь АЛЬФА

К чему приводит использование мембраны в качестве временной кровли

Конденсат

Из-за ухудшения паропроницаемости на кровельной пленке чаще и в больших количествах начинает появляться конденсат. Из-за него хуже работает утеплитель и гниют прилегающие деревянные конструкции.

Повреждения

Из-за снижения прочности кровельной мембраны чаще появляются механические повреждения, особенно в местах крепежей, швов и стыков. По всей площади мембраны появляются протечки.

Поэтому чем меньше кровельная мембрана находится под открытым небом, тем лучше.

Что делать

Учитывать условия стройки

Ориентацию крыши, углы наклона, число солнечных дней во время проведения работ. Чем сильнее и дольше крыша освещается солнцем, тем быстрее строительная пленка придет в негодность.

Выбирайте диффузионную мембрану с высокой УФ-стабильностью, особенно для объектов большой площади, сложной формы, или если возможны задержки с поставкой кровельного материала.

Не оставлять мембрану надолго без кровли

Планируйте монтаж кровли сразу после установки мембраны. Если мембрану нужно оставить без кровли дольше указанного производителем срока УФ-стабильности — обязательно используйте укрывные плёнки.

Чем меньше времени пройдет с монтажа мембраны до монтажа кровли, тем эффективнее будет работать весь кровельный пирог в целом.

Строитель? Подпишись на наш telegram-канал Подписаться

описание, виды и монтаж — Статьи «Первый Стройцентр» в Перми

Ветрозащитная мембрана – специальный строительный материал, назначение которого заключается в защите теплоизоляционного слоя от воздействия влаги и ветра. Её использование позволит выполнить сразу целый ряд задач, а именно:

• Снижение теплоотдачи помещения. Тёплый воздух сохраняется внутри и не выходит наружу.

• Фиксация теплоизоляции. Сильные порывы ветра способны «вырвать» изоляцию даже при самом прочном креплении: ветрозащитная плёнка предотвратит это.

• Сохранение целостности теплоизоляционного слоя. Мембрана защищает теплоизоляцию от выдувания мельчайших частиц, гарантируя таким образом её долговечность даже при сильнейшем ветре.

• Защита от погодных условий. Ветрозащита минимизирует и даже сводит на нет влияние атмосферных осадков.

Нужна ли ветрозащита в вашем доме?

Поскольку основное предназначение ветрозащиты для дома – защита слоя утеплителя от атмосферных воздействий, в российских реалиях без неё никак не обойтись. Сильный ветер, дождь, снег – все они рано или поздно уничтожат не защищённый от осадков слой теплоизоляции.

Типичная ситуация: жильцы только что построенного дома, мало понимающие в строительстве, рады качеству теплоизоляции помещения. Но проходит некоторое время, начинаются холода и поднимается ветер – и новоиспечённые хозяева с недоумением обнаруживают, что тёплый когда-то дом всё хуже и хуже сохраняет тепло. Причина – не в некачественной теплоизоляции, как могли бы они подумать – а в отсутствии ветрозащиты, монтаж которой мог бы предотвратить подобный поворот событий.

Типы ветрозащиты

Современные технологии позволили разработать самые разнообразные ветрозащитные материалы, отличающиеся друг от друга характеристиками, областью применения, а также стоимостью.

Пергамин. Один из самых дешёвых вариантов. Невысокая биологическая стойкость делает его использование в течение длительного срока невозможным – поэтому в наши дни он применяется лишь в качестве временной ветрозащиты.

Полиэтилен. Ветроизоляционная плёнка из полиэтилена выполняет своё предназначение довольно неплохо – но, увы, лишь какое-то время. Недолговечность, низкая биостойкость, а кроме того, высокий уровень образования конденсата, делают его использование неоправданным – слишком очевидно негативное воздействие на теплоизоляцию.

Плёнки из нетканых материалов. Имеют шершавую поверхность, которая предотвращает возникновение конденсата – влага не просто стекает с неё вниз, а естественным образом испаряется.

Ветрозащитные плиты. Производится из перемолотой древесины хвойных пород, верхний слой которой покрывается парафином. Отличный вариант для защиты от бокового ветра.

Диффузионные мембраны. Один из лучших вариантов: защищают от влаги и ветра, но легко пропускают наружу пар. Они обладают трёхслойной структурой, поэтому даже если облицовка недостаточно герметична, гидро- и ветрозащита будут на самом высоком уровне. Разумеется, они на порядок дороже полиэтилена – зато великолепно справляются со своей функцией и очень долговечны.

Ветрозащита: какую выбрать?

Разумеется, покупатель прежде всего изучает продукцию в доступном ему ценовом диапазоне, однако нужно помнить, что желание сэкономить и приобрести, например, полиэтиленовую плёнку вместо качественной супердиффузионной мембраны, в итоге выльется в новые траты. Как бы то ни было, главными параметрами, на которые стоит обращать внимание, являются:

• Безопасность материала. Токсичные, выделяющие вредные вещества плёнки для жилых помещений не подойдут ни в коем случае.

• Срок эксплуатации. Если ремонт делается окончательно, на века – лучше подумать о приобретении как можно более долговечного материала, пусть и по большей цене.

• Характеристики. Устойчивость к воздействию ультрафиолета, температура, при которой может использоваться ветрозащита, её прочность – всё это обязательно нужно учитывать. Заранее ознакомьтесь со свойствами покупаемого материала – производитель обязан указывать все характеристики своего продукта в описании.

Основные характеристики качественной ветрозащиты:

Температурный диапазон. Показывает минимальную и максимальную температуру, при которой возможна эксплуатация изделия. Обязательно берите защиту с расчётом на наши зимы!

Водоупорность, или гидроизоляция. Означает стойкость к воздействию влаги. Чем выше – тем лучше.

Эквивалентная толщина диффузии. Число, характеризующее соответствие толщины материала к толщине сухого воздуха. Эта характеристика нужна для строителей-профессионалов, рядовому пользователю она мало что скажет.

Стойкость к атмосферному воздействию. Параметр, который показывает, как долго может простоять мембрана без финишного покрытия.

Если же говорить о вешних параметрах, по которым можно судить о качестве ветрозащиты деревянного дома, то лучше, чтобы:

• наружная поверхность мембраны была шероховатой – так образующийся на ней конденсат не будет стекать в пространство между стен и под кровлю, а испарится естественным образом.

• плёнка была прочной на разрыв – чем она прочнее, чем сложнее её разорвать, тем дольше она прослужит.

• имела высокую стойкость к ультрафиолету – особенно, если вы пока решили повременить с финишной обшивкой.

Где именно устанавливается ветрозащита для дома?

Свойства ветрозащиты разнятся в зависимости от того, куда она будет укладываться.

Утеплённые стены. Здесь ветрозащита должна обладать максимально водоотталкивающими свойствами и диффузией пара. Конденсат, образующийся на поверхности плёнки, испаряется – мембрана позволяет стене «дышать», избавляя воздух в помещении от излишка влаги. Если ветрозащита для стен обладает качественной гидроизоляцией и хорошей паропроницаемостью – вопросов нет, можно стелить.

Чердачные перекрытия, утеплённые кровли и мансарды. Грамотно установленная ветрозащита не пропускает внутрь конструкции конденсирующуюся влагу и защищает теплоизоляционный слой. Ветрозащита для кровли должна быть прочной, выдерживала воздействие ультрафиолета.

Утеплённые полы. Оптимально применять плёнку, которая не пропускает воду, но пропускает пар.

Каркасные перегородки. Плёнка предотвращает распространение мельчайших частиц минеральной ваты в помещении, избавляет от излишков конденсата и минимизирует воздухопроницаемость перегородок.

Как класть ветрозащиту?

Перед монтажом ветрозащитной мембраны лучше прочесть сопутствующую к продукту инструкцию, в которой производитель всегда указывает, как укладывать ветрозащиту и какой стороной её стелить. В любом случае, нужно просто запомнить несколько правил, которые помогут вам осуществить укладку ветрозащиты правильно.

Главное – ветрозащита кладётся с внешней стороны утеплителя. Всегда.

Шероховатая сторона мембраны должна быть направлена в сторону теплоизоляции.

У многих может возникнуть вопрос: а как быть, если у мембраны обе поверхности одинаковые? Какой стороной стелить такую ветрозащиту? Тут хорошо посмотреть на принты на её поверхности – лого производителя всегда печатается снаружи.

Если же на мембране нет ни логотипов, ни других опознавательных знаков – значит, стелить её можно любой стороной.

Интернет-магазин «Первый стройцентр Сатурн-Р» прекрасно понимает сложность выбора той или иной ветрозащитной мембраны, поэтому готов предложить помощь в выборе и консультацию по всем возникающим у покупателей вопросам. В магазине «Первый стройцентр Сатурн-Р» вы найдёте любые виды ветрозащиты от бюджетных до премиум-класса от ведущих мировых и отечественных производителей. Приобретая строительные материалы в нашем магазине, вы можете не сомневаться в их качестве: мы предлагаем только то, что заслуживает стать вашим.

Распространенные ошибки при выборе кровельной изоляции и мембраны

Производители кровельных систем предъявляют различные требования к установке. Многие производители требуют, чтобы теплоизоляционные плиты помещались во влажный клей до того, как клей «покроется» или начнет высыхать. Некоторые производители рекомендуют, чтобы рабочий, укладывающий изоляционную или облицовочную плиту в клей, «проходил» по плитам (проходя через плиту после помещения ее в клей), а некоторые производители рекомендуют рабочим вкатывать плиту в клей с утяжелителем. пейзажный ролик.

Тем не менее, я узнал из личного опыта, что могут быть нежелательные результаты, если следовать этим предписанным производителем методам. Когда доски ходят или прикатывают садовым валиком, вспененный клей может не удерживаться в прочном контакте как с поверхностью подложки, так и с нижней стороной доски, уложенной сверху, пока клей-пена затвердевает. Об этом могут свидетельствовать уложенные доски с приподнятыми краями и углами, неровности досок, отсутствие прочного сцепления или ослабление досок при укладке досок поперек переходов в склонах, сверчках или седловинах. Любые приподнятые края или углы досок могут просвечиваться через готовую поверхность крыши или приводить к незакрепленным участкам изоляции или облицовочной плиты — или могут возникнуть обе эти проблемы. Во время ходьбы по крыше вы можете почувствовать ослабленные доски. Эти доски обычно смещаются вниз, когда вы наступаете на них, указывая на то, что они не приклеены к основанию под ними (см.0005 Рис. 4 и 5 ).

Эти условия могут быть еще более осложнены другими ошибками при установке, такими как установка крепежных деталей и пластин для удержания приподнятых краев и углов. Например, мембранная система из термопластичного олефина (ТРО), показанная в , рис. 6, , должна была представлять собой приклеенную мембрану из ТПО поверх приклеенного картона и приклеенного полиизо. Ремонт подрядчика с крепежом и фальцевыми накладками ввел в этот узел термомост, и крепеж пробил пароизоляцию. По моему личному опыту, если установленный крепеж и накладки устанавливаются на стык двух досок с помощью 2-в. (50 мм) и покрытых заплатками из ТПО-мембраны, также существует значительный риск того, что застежки и пластины не смогут удерживать незакрепленные или загнутые доски в течение длительного времени. Внедрение изоляционных пластин и крепежных элементов также означает, что на этот узел не распространяется указанное гарантийное покрытие от града. Добавление металлических изоляционных пластин создает очень твердую поверхность непосредственно под кровельной мембраной. Гарантийные условия производителя кровли от града очень специфичны и требуют, чтобы основание крыши было приклеено, а не механически прикреплено. Эти условия также подвергают систему крыши риску повреждения сильным ветром. Конкретная система, изображенная на рис. 6, была указана в соответствии с FM 1-9.0 в соответствии со спецификацией FM Global 1-28.2 В другой статье этой серии объясняется, как можно использовать испытания на подъемную силу ветром, чтобы определить, были ли соблюдены эти критерии.

В проектах, где моя фирма является зарегистрированным проектировщиком, мы регулярно рекомендуем, чтобы малоэтажные плиты с пенопластом были временно балластированы

краев или углов обложки.

с использованием ведер, наполненных клеем, шлакоблоками или другим переносным балластом, доступным на стройплощадках, например, ведрами, частично заполненными бетоном, старыми ящиками для инструментов, заполненными бетоном, или ведрами или ящиками с крепежными элементами или крепежными пластинами. Временный балласт предназначен для обеспечения равномерного сжатия шариков вспененного клея, распределения шариков вспененного материала и обеспечения того, чтобы верхняя панель оставалась в контакте с вспененным клеем и подложкой во время отверждения клея. На Рисунке 7 представлен пример результатов установки, когда приклеенная изоляция и облицовочная плита временно балластируются во время отверждения пенопластового клея. Есть минимальные визуальные признаки приподнятых, скрученных или чашеобразных досок крыши.

Когда механически прикрепленная изоляция крыши указана или требуется известным проектировщиком для проектов, где не требуются гарантии от града, также существует риск того, что могут быть использованы нестандартные или не соответствующие требованиям методы монтажа. Схемы крепления должны быть установлены или указаны в соответствии со строительными нормами и требованиями FM, а также в соответствии с условиями гарантии производителя крыши.

Общие обнаруженные дефекты и проблемы, которые необходимо выявить, включают следующее (см. Рис. 8 и 9 ):

• Крепления изоляции между двумя панелями. Каждое крепление и пластина должны быть полностью установлены на одну доску.
• Использование неправильных крепежных пластин (т. е. стыковых пластин вместо изоляционных).
• Крепеж, устанавливаемый в низкий желоб (желоб) металлического настила. Производители кровельных систем и FM требуют, чтобы крепежные детали проникали в верхнюю канавку металлического настила для максимального сопротивления выдергиванию. Крепления, установленные через нижнюю канавку, подвержены раскачиванию, ослаблению или даже выпадению из деки.
• Крепления и пластины слишком близко к краям изоляционных плит или слишком далеко от края плит, по сравнению с требованиями производителя кровли.
• Крепеж, изогнутый или забитый под углом к ​​поверхности крыши. Крепеж необходимо вбивать перпендикулярно поверхности крыши. Изогнутые или ослабленные крепежные элементы, а также крепежные элементы, которые не полностью сидят или перевернуты, должны быть заменены или исправлены в соответствии со спецификациями производителя.
• Схемы крепления, не соответствующие требованиям стандартов SPRI, FM или ASCE 7.

ВЫБОР МЕМБРАНЫ

Наиболее распространенными типами термопластичных однослойных мембран являются ТПО согласно ASTM D6878, Стандартные технические условия для кровельных листов на основе термопластичного полиолефина 3; поливинилхлорид (ПВХ) в соответствии со стандартными техническими условиями ASTM D4434, для кровельных листов из поливинилхлорида 4; и кетон-этиленовый эфир (КЭЭ) ПВХ согласно ASTM D6754, Стандартные технические условия для кровельных листов на основе кетон-этиленового эфира .5

Большинство термопластичных мембранных листов доступны в нескольких толщинах, таких как 45 мил, 50 мил, 60 мил и 80 мил. ; Доступны еще более толстые мембраны, когда «флис» или другие подобные материалы ламинируются на нижней стороне мембраны.

Термопластичные мембранные листы армированы изнутри. Формируемая гидроизоляция, как правило, не армируется, чтобы ее можно было отформовать, чтобы она соответствовала проходкам, внутренним и внешним углам, скатным частям и сложным проходкам, таким как уголки или двутавровые балки.

Листы обычно поставляются в белом цвете, который обладает высокой отражающей способностью и в большинстве случаев соответствует критериям отражательной способности, определенным Советом по рейтингу холодных крыш (CRRC) Модель программы оценки продукции6; ANSI/CRRC S100, Стандартные методы испытаний для определения радиационных свойств материалов 7; Энергетическая Звезда8; и LEED.9

Эти мембраны также выпускаются в других стандартных, часто производимых цветах, включая коричневый и серый. Пользовательские цвета могут быть заказаны; уточните минимальный объем заказа у производителя кровли. Показатели отражательной способности по цвету могут различаться в зависимости от производителя.

Наряду с толщиной мембраны и отражательной способностью при выборе мембранной продукции для проекта необходимо учитывать следующие факторы:

• Ширина листов
• Использование флисовой подложки или самоклеящихся мембран
• Желаемый рейтинг града
• Предполагаемая вскрыша, предназначенная для системы, если таковая имеется
• Сборка крыши и способ крепления
• Бюджетные ограничения для проекта
• Внешний вид, если крыша видна из других частей здания или соседних зданий
• Требуется класс огнестойкости/классификация UL

ВОПРОСЫ С УСТАНОВКОЙ МЕМБРАНЫ

Погрузочно-разгрузочные пункты на крыше

Рисунок 10. Погрузочно-разгрузочная площадка на крыше.

Точки доступа к погрузке на крыше являются важной зоной, за которой следует внимательно следить. В некоторых коммерческих кровельных проектах могут быть другие профессии, которые получают доступ к крыше и загружают материалы и мусор на крышу и с нее. Во многих случаях для этих профессий используются те же площадки на уровне земли, что и кровельные подрядчики, потому что эти площадки удобно расположены относительно расположения крана на строительной площадке или подъемника для материалов (см. 9).0005 Рис. 10 ).

В местах погрузки всегда должны быть средства защиты крыши от повреждений. Свободно уложенная изоляция, покрытая фанерой или подобным материалом, является хорошей защитной мерой. Можно использовать фанерную обшивку поверх прокладочного листа или изоляционную плиту из экструдированного полистирола.

Однако все мы были в ситуациях, когда защитные меры не принимались. В этих случаях могут быть визуальные признаки повреждения кровельной мембраны, такие как царапины, проколы, обломки, вмятины в кровельном узле, поврежденные накладки и раздавленная изоляция. Это повреждение должно быть отмечено, датировано и временно устранено при обнаружении (см.0005 Рис. 11 ). Постоянный ремонт должен быть завершен после того, как клиент, владелец или генеральный подрядчик определили, что все погрузочно-разгрузочные работы прекращены.

Большинство производителей коммерческих кровельных материалов указывают, что на одну квадратную кровлю или площадь крыши площадью 100 футов2 (9,3 м2) следует устанавливать не более 10 заплат. Если на площади 100 футов2 (9,3 м2) находится более 10 заплат, необходимо установить одну большую заплату, чтобы скрыть или заменить повреждение. Решение о ремонте, покрытии или замене поврежденной мембраны зависит от серьезности повреждения, установленного производителем кровли.

Рекомендуется заделывать царапины на кровельной мембране, а также порезы и проколы. Эти царапины могут расти или расширяться через

Рис. 11. Повреждения и следы от нагрузки.

силы расширения и сжатия в циклах замерзания и оттаивания, а также нормальное расширение и сжатие при колебаниях температуры. Однослойные мембраны являются гибкими и испытывают динамические движения в течение всего срока службы. Поскольку мембрана вокруг царапин расширяется и сжимается, царапины могут проникать через армирование и нижний слой мембраны.

Монтажные швы термопластов

По моему опыту, процедура термосварки монтажных швов термопластов состоит из нескольких важных этапов. Генератор, используемый для питания роботизированного оборудования для шовной сварки, имеет первостепенное значение и должен соответствовать постоянной выходной мощности, требуемой в спецификациях производителя сварочного аппарата (см. , рис. 12 ). Этот генератор также нельзя использовать для питания какого-либо другого оборудования, пока он питает сварочный робот. Дополнительное энергопотребление генератора ручными сварочными аппаратами, шуруповертами или другими электрическими инструментами может вызвать скачки и падения мощности, что может отрицательно сказаться на качестве шовной сварки в полевых условиях (см. 9).0005 Рис. 13 ). Спецификация постоянной мощности зависит от производителя сварочного аппарата. Пожалуйста, обратитесь к техническим данным производителя сварочного оборудования для конкретных требований к мощности генератора для сварочного оборудования горячим воздухом.

Другими факторами, влияющими на качество сварки в полевых условиях, являются солнечный свет, ветер, тень, температура окружающей среды и влажность. Крайне важно, чтобы назначенный оператор роботизированной сварки был тщательно обучен и знаком с используемым оборудованием.

Производители крыш рекомендуют субподрядчику выполнить пробную сварку перед сваркой реальных монтажных швов. Тестовые сварные швы состоят из следующих этапов: 

1. Установите температуру и скорость сварочного аппарата.
2. Выполнение пробных сварных швов с использованием отходов.
3. Дайте испытательным сварным швам остыть, а затем попытайтесь разъединить их с помощью отслаивания.

Рисунок 14. Сравнение сварных швов. Слева направо: плохой сварной шов, неполный шов и хороший шов.

Хороший сварной шов будет продемонстрирован обнажением сплошного участка усиливающей сетки шириной от 1,5 до 2 дюймов (от 38 до 50 мм), как показано на сетке с правой стороны Рис. 14 . Важно, чтобы назначенный оператор-сварщик выполнял эти пробные сварные швы каждый раз при запуске оборудования и после того, как оборудование достигло рабочей температуры. Время суток, прямой солнечный свет или непрямой солнечный свет (тень), сильный ветер или облачность или солнечный свет могут влиять на температуру, скорость и общее качество сварки.

Ручная сварка швов и деталей наплавки не менее важны, а часто даже важнее, чем роботизированная шовная сварка. Техники, выполняющие ручную сварку деталей крыши, должны быть хорошо обучены и иметь опыт работы с ручным сварочным аппаратом. Ручная сварка требует большого терпения и мастерства. С этим нельзя торопиться, так как любая попытка ускорить процесс может привести к некачественным сварным швам, что может привести к проникновению влаги в сборку крыши. На рис. 14 приведен пример некачественного (холодного) сварного шва. Холодный сварной шов может визуально казаться хорошим сварным швом/стыком, но минимальное давление шовного щупа или ветра может привести к тому, что холодный сварной шов разорвется и выйдет из строя.

Технические специалисты также должны выполнять пробные сварные швы, чтобы определить оптимальную температуру сварщика, правильную скорость, с которой следует двигаться во время сварки, а также соответствующее давление, оказываемое 2-дюймовым сварочным аппаратом. (50 мм) ручной шовный валик. На рис. 15 показан пример ручной сварки. Типичное оборудование для ручной сварки можно увидеть на рис. 16 .

Все сварные швы, как на автомате, так и на ручной сварке, должны быть прощупаны к концу дня, ежедневно. Перед прощупыванием сварному шву необходимо дать остыть. Зондирование выполняется с помощью шовного зонда, поставляемого изготовителем кровли ( 9).0005 Рис. 17 ) или обычный съемник шплинта. Наконечник инструмента помещается вдоль кромки соединения и прикладывается легкое давление к месту соединения, в то время как инструмент вытягивается по всей длине соединения (, рис. 18, ). Любые дефектные (холодные) стыки или складки раскроются при минимальном давлении со стороны зонда. Все дефекты должны быть должным образом очищены и отремонтированы в соответствии со спецификациями производителя кровли.

Гэри Гилмор, RRO, REWO, CIT Level I

Гэри Гилмор, RRO, REWO, CIT Level I, является директором группы консультантов по крышам, Lerch Bates, в Техасе, где он отвечает за надзор и выполнение кровельных работ и ограждений зданий. оценки, инфракрасное сканирование, проектирование, рассмотрение контрактной документации, наблюдения за обеспечением качества и услуги по тестированию производительности в полевых условиях. Гилмор имеет большой опыт работы с владельцами, архитекторами, генеральными подрядчиками и торговыми подрядчиками, помогая им в выборе и установке кровельных и фасадных систем, которые соответствуют их конкретным потребностям проекта в отношении требований строительных и энергетических норм, типа здания и занятости, и ограничения по стоимости. Он имеет непосредственный опыт монтажа кровельных и облицовочных систем в полевых условиях, полученный в начале его карьеры в качестве подрядчика и представителя производителя в отрасли.

Это первая статья из серии статей о термопластичных кровельных системах.

ССЫЛКИ

1. Американское общество инженеров-строителей (ASCE). 2016. Минимальные расчетные нагрузки и связанные с ними критерии для зданий и других сооружений . ASCE 7-16. Рестон, Вирджиния: ASCE.

2. FM Глобал. 2021. Дизайн ветра . Листы данных по предотвращению потери имущества 1-28. Рестон, Вирджиния: Заводская компания взаимного страхования.

3. Международное ASTM. 2019. Стандартные технические условия на кровельные листы на основе термопластичного полиолефина . ASTM D6878/D6878M-19. Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. дои: 10.1520/D6878_D6878M-19.

4. Международное ASTM. 2021. Стандартные технические условия на кровельные листы из поливинилхлорида . ASTM D4434/D4434M-21. Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. дои: 10.1520/D4434_D4434M-21.

5. Международное ASTM. 2015. Стандартные технические условия для листовой кровли на основе кетон-этиленового эфира . ASTM D6754/D6754M-15. Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. дои: 10.1520/D6754_D6754M-15.

6. Совет по рейтингу холодных крыш (CRRC). 2021. Программа оценки продукции Модель . КРРК-1. Портленд, Орегон: CCRC. https://coolroofs.org/documents/CRRC-1_Program_Manual.pdf.

7. CCRC. 2021. Стандартные методы испытаний для определения радиационных свойств материалов . ANSI/CRRC S100. Портленд, Орегон: CCRC. https://coolroofs.org/documents/ANSI-CRRC_S100-2021_Final.pdf.

8. Энергетическая звезда. нд «Поиск продуктов Energy Star». По состоянию на 16 сентября 2021 г. https://www.energystar.gov/productfinder/product.

9. LEED. https://www.usgbc.org/leed.

 

6 Элементы идеальной кровельной системы TPO

Все согласны с тем, что крыша важна — в конце концов, никто не хочет, чтобы крыша протекала, — но не все понимают варианты выбора кровельной системы. Если на все они идут с гарантией, то почему бы не выбрать самый дешевый вариант?

Согласно исследованию рынка Национальной ассоциации кровельных подрядчиков (NRCA) за 2014–2015 годы, в большинстве новых проектов за последние несколько лет использовалась белая крыша TPO. В целом, TPO — это относительно недорогая кровельная мембрана с высокими эксплуатационными характеристиками — при правильном монтаже.

Начав с кровельной мембраны, мы пройдемся по всей системе и обсудим плюсы и минусы этих решений и то, как они работают вместе. Эта информация поможет вам сделать правильный выбор крыши TPO для вашего следующего проекта и подскажет, где искать любые сбои в работе с вашей существующей крышей.

01. Мембрана

Сначала немного о мембране. TPO означает термопластичный полиолефин. Термопласт означает, что он становится пластичным при нагревании и затвердевает при охлаждении, и таким образом он герметизирует швы. Сварочный аппарат горячего воздуха используется для нагрева мембраны сверху и снизу, превращая ее в пластик и делая ее формуемой. Хотя он все еще пластиковый, для соединения верхней и нижней мембран используется ролик, образующий водонепроницаемый шов, обычно шириной 1 ½ дюйма, если он выполняется роботом, или шириной 2 дюйма, если он выполняется вручную. Какой бы вариант ни был выбран под мембраной, так все кровли из ТПО герметизируются по швам.

TPO обычно продается толщиной 45 мил, 60 мил и 90 мил. В Индиане обычно указывается 45 мил и 60 мл. Чем толще мембрана, тем выше долговечность. Например, если владелец ожидает, что рабочие будут регулярно обслуживать механические узлы на крыше, следует рассмотреть более толстую кровельную мембрану.

02. Крепление мембраны

Существует два основных варианта крепления ТПО-мембраны: механическое крепление и полное приклеивание.  

Механически закрепленные

Механически закрепленные мембраны крепятся через изоляционные плиты вниз к структурному настилу на расстоянии 12 дюймов от центра (OC) в каждом шве на крыше. Затем шов сваривается снаружи этих креплений. 

Механически крепится является менее дорогим вариантом установки. Его основным преимуществом является цена. Еще одним преимуществом является возможность установки при низких температурах, поскольку нет клеев, однако мембрану необходимо поддерживать в тепле перед установкой, что может быть проблемой.

Недостатком является то, что механически крепящиеся крыши крепятся ТОЛЬКО в швы, поэтому между швами мембрана неплотно закреплена. Сильный ветер или положительное строительное давление могут вызвать вздутие мембраны (вспомните старый купол RCA в Индианаполисе). Вздутие создает воздушные карманы над изоляцией, которые могут закачивать кондиционированный воздух здания в это пространство.

Зимой теплый кондиционированный воздух охлаждается и может конденсироваться на нижней стороне холодной мембраны. Со временем это может смочить изоляцию, что снижает коэффициент теплопередачи и может привести к образованию плесени. Поскольку мембраны обычно белые, они не получают достаточно тепла, чтобы нагреть верхний слой изоляции и отвести влагу обратно в здание. (Для получения дополнительной информации см. исследование Национальной лаборатории Ок-Риджа, 2013 г.: Риск образования конденсата на крышах с механическим креплением в зонах с холодным климатом ).

Кроме того, волнообразное действие не является энергоэффективным, поскольку здание теряет кондиционированный воздух над кровельной мембраной. Для государств, принявших Международный кодекс энергосбережения (IECC) 2012 г. или более поздней версии, воздушный барьер требуется на крыше и стенах. (Indiana по-прежнему придерживается IECC 2009 года.) Вздымающаяся мембрана крыши также может создавать проблемы со звуком для владельца, когда она колеблется вверх и вниз.

Из-за эффекта вздутия механически прикрепленная кровельная мембрана не считается воздушным барьером; под мембраной (вероятно, и под изоляционным слоем) необходимо будет установить отдельный воздушный барьер.

Наконец, кровельные мембраны с механическим креплением создают значительно большую нагрузку на конструкцию здания, поскольку они крепятся только по швам. Согласно заявлению Института стальных настилов (SDI), Крепление кровельных мембран к стальным настилам, «В условиях подъема крепление кровельной мембраны по линиям с большим интервалом может создать локальные нагрузки, которые могут превысить грузоподъемность настила, в то время как такие же нагрузки, равномерно распределенные по поверхности настила, будут приемлемыми». SDI рекомендует, чтобы швы мембраны всегда проходили перпендикулярно канавкам, так как нагрузки будут намного значительнее, если они проходят параллельно канавкам.

Для систем с механическим креплением инженер-строитель должен всегда убедитесь, что конструкция может выдерживать повышенные нагрузки.

Как правило, кровельные системы с механическим креплением выбираются из-за более низкой стоимости или когда по проекту требуется установка кровли при низких температурах, с пониманием требований по поддержанию температуры мембраны перед установкой.

Системы с механическим креплением часто устанавливаются с разной степенью успеха. В проектах, где внутренняя влажность низкая и энергоэффективность не имеет решающего значения, владелец может рассмотреть возможность установки системы с механическим креплением. Если рассматривается система крыши с механическим креплением, рекомендуется добавить воздушный барьер под слой изоляции, что повысит энергоэффективность и уменьшит образование конденсата из-за вздутия мембраны.

Полностью приклеенные

Полностью приклеенные системы приклеиваются к подложке с помощью контактного клея, наносимого как на мембрану, так и на подложку. Подложка под мембрану представляет собой либо облицовочную плиту, либо верхний слой утеплителя.

Полностью приклеиваемые системы стоят дороже и имеют ряд преимуществ по сравнению с механически прикрепляемыми аналогами.

Система полностью приклеена к основанию, что устраняет проблемы с вздутием, снижает вероятность образования конденсата под мембраной и повышает энергоэффективность.

Полностью приклеенная мембрана считается воздушным барьером, который требуется для крыши согласно IECC 2012. Полностью приклеенная мембрана обеспечивает равномерную нагрузку на конструкцию во время подъема, что обычно предполагается инженером-строителем, поэтому нагрузка на конструкцию не увеличивается.

Помимо стоимости, основным недостатком полностью приклеиваемой системы является ограничение температуры клея (обычно 40°F и выше), что ограничивает возможность установки этих систем зимой.

Резюме

Учитывая преимущества полностью приклеенной системы, она является предпочтительным вариантом для большинства коммерческих строительных проектов.

03. Покрывающая плита

Покрывающая плита обычно представляет собой гипсовую плиту толщиной ¼ дюйма, которая устанавливается непосредственно под мембрану. Покрывающие плиты обеспечивают более прочную основу, чем одни изоляционные плиты, что улучшает сопротивление проколу и долговечность Покрытие настоятельно рекомендуется на крышах, где будет происходить регулярное движение людей или работы по техническому обслуживанию .

04. Изоляция

Кровельная изоляция TPO на Среднем Западе обычно представляет собой изоляцию из полиизоцианурата, также называемую полиизо или просто изо . Толщина изоляции должна соответствовать энергетическому коду, который проверяется во время COMCHECK оболочки здания.

Большинство производителей кровельных мембран также производят собственную изоляцию и, как правило, требуют использования своего бренда для сохранения гарантии. Изоляцию толщиной более 2 дюймов необходимо укладывать в два слоя, со смещением стыков досок в соответствии с инструкциями производителя кровли. Смещение стыков плит более энергоэффективно, поскольку оно не допускает непрерывного разрыва слоя изоляции. 

Полностью приклеенная кровельная система обычно относится только к мембране, поэтому, если владелец не хочет, чтобы открытые крепежные детали находились на нижней стороне настила крыши, следует также указать полностью приклеенную изоляцию.

Существует три варианта крепления изоляции: механическое крепление с помощью пластин и креплений, приклеивание лентами из вспененного клея или комбинация креплений и клеев.

Установленный

Изоляция с механическим креплением является наиболее распространенным методом установки. Если мембрана также крепится механически, требуется только пять креплений на доску 4’x8′, так как мембрана имеет свои собственные крепления.

Приклеиваемый

При приклеивании изоляционные слои приклеиваются с помощью лент вспененного клея. Поскольку металлические крепежные элементы действуют как тепловые мосты, а приклеенная изоляция не использует крепежные элементы, этот процесс является более энергоэффективным. Однако приклеиваемые системы нуждаются в прочной подложке внизу. Конструкционный металлический настил рифленый (и, следовательно, не непрерывный), поэтому требуется механически прикрепленная подложка, такая как 5/8-дюймовый гипсовый базовый слой. 

Если мембрана будет полностью приклеена к изоляции, тогда Требуемые крепежные элементы варьируются от восьми крепежных элементов на плиту до 32 на плиту в зависимости от ожидаемого подъема ветра и страхового рейтинга, если он указан. Поскольку мембрана приклеивается к изоляции, а крепежные детали удерживают изоляцию, работа по прижатию всей системы крыши к конструкции

Прикреплен и приклеен

Если бетонный настил был залит под крышу, бетон, вероятно, недостаточно высох, чтобы быть надежным основанием для хорошей адгезии (поверх любого бетонного настила крыши рекомендуется использовать пароизоляцию). В этом случае следует рассмотреть комбинированную систему крепления крепежа и клея. Базовый слой изоляции может быть механически прикреплен к бетону, а последующие слои изоляции могут быть приклеены к базовому слою с помощью вспененного клея. Это уменьшает тепловые мостики крепежных элементов, обеспечивая при этом надежное закрепление крепежных элементов в относительно свежем бетоне.

Резюме

В проектах, где энергоэффективность очень важна, приклеивание изоляции является лучшим вариантом для уменьшения тепловых мостиков, создаваемых крепежными элементами. В противном случае механически прикрепленная изоляция является хорошим методом установки для большинства проектов.

05. Пароизоляция

Фундаментальная наука говорит нам, что пар движется от горячего к холодному и от высокого давления к низкому давлению, и чем больше разница в температуре и давлении, тем больше движение пара. В более холодном климате разница температур внутри помещения и снаружи гораздо больше. Тем самым создается состояние, при котором пар внутри хочет выйти наружу, но сначала он должен пройти через крышу.

Около половины наших проектов в Индиане предусматривают пароизоляцию под изоляцией крыши. Пароизоляция защищает утеплитель крыши от паров, содержащихся в воздухе помещений. Этот пар, если его не остановить, может смочить изоляцию и со временем уменьшит значение R изоляции и приведет к образованию плесени.

Пароизоляционный материал можно укладывать свободно или полностью приклеивать. Свободно уложенный пароизоляционный слой представляет собой просто большой лист пластика толщиной 6 мил, который раскатывается перед слоями изоляции. Он относительно недорог и защитит изоляцию от внутреннего пара, но не считается воздушным барьером.

Несмотря на более высокую стоимость, лучшим вариантом является полностью приклеенная пароизоляция, которая обычно состоит из самоклеящихся мембран толщиной 40 мил. Большинство полностью приклеенных пароизоляционных материалов также являются воздушными барьерами и могут служить временной крышей во время строительства.

Как и полностью приклеенная изоляция, полностью приклеенная пароизоляция требует твердого основания внизу. Твердая основа для рифленых металлических настилов обычно представляет собой гипсовую подложку, а бетон — сплошную основу для бетонных настилов.

Крыши над бетонными перекрытиями должны всегда иметь пароизоляцию. Бетон содержит значительное количество влаги, и не существует теста, позволяющего точно определить, достаточно ли сухой бетон, чтобы поверх него установить крышу. Если кровельная система установлена ​​на бетонном настиле без пароизоляции, влага в бетоне, скорее всего, «высохнет» в изоляцию крыши. Точно так же самоклеящаяся пароизоляция не будет прилипать к бетону в течение длительного времени; влага из бетона попадет в клей, что приведет к разрушению самоклеящейся пароизоляции.

Несмотря на это, для бетонных перекрытий самоклеящаяся пароизоляция защищает изоляцию и обеспечивает временную крышу. Механическое крепление первого слоя изоляции через пароизоляцию к бетону обеспечивает преимущества как полностью приклеенной пароизоляции, так и уверенность в том, что механически прикрепленная изоляция удержит кровельную систему на конструкции.

В проектах на Среднем Западе независимо от того, уложены они свободно или полностью, в качестве первоочередного средства для защиты изоляции крыши в долгосрочной перспективе следует всегда рассматривать пароизоляцию в кровельной системе. Пароизоляционные материалы следует исключать из проектов только в качестве рекомендации проектной группы после тщательного рассмотрения климатической зоны и использования здания.

06. Подложка

Иногда требуется подкладка под изоляционный слой. Подложка обычно представляет собой гипсокартон толщиной 5/8 дюйма и обычно устанавливается, когда требуется повышенная огнестойкость или для создания твердой подложки поверх рифленого металлического настила. Чтобы обеспечить прочную подложку, гипсокартон механически крепится к После этого можно полностью приклеить пароизоляционный, изоляционный и мембранный слои без необходимости использования каких-либо других крепежных элементов. 

Владельцы все больше заинтересованы не только в первоначальных затратах, но и в системах, которые будут работать наилучшим образом в долгосрочной перспективе. Когда вы разбираете каждый слой, вы можете увидеть, что на крышу TPO уходит больше, чем вы могли бы ожидать. Хотя все системы крыши должны сохранять здание сухим, не все они будут работать одинаково в течение длительного времени. Если у вас есть вопросы о том, какая система подходит для вашего проекта, или если у вас есть другой вопрос, на который мы можем ответить, свяжитесь с нами. Мы можем помочь.

Выдувное стекловолокно между воздухонепроницаемыми мембранами Pro Clima является высокоэффективной изоляцией

Building Science Corp четко осознает тот факт, что герметизация превосходит показатели изоляции. Для того чтобы изоляция с действительно высокими эксплуатационными характеристиками достигла своего номинального значения R и предотвратила тепловой байпас, она должна быть герметизирована как внутри, так и снаружи. Эта концепция похожа на куртку Patagonia, в которой воздухонепроницаемые отсеки оптимизируют теплоизолирующие свойства пухового наполнителя. Мы считаем, что одной плотной изоляции недостаточно для проекта высокоэффективного/пассивного дома. Это одна из причин, по которой организация High Performance Insulation Professionals (HPIP – ранее известная как Ассоциация подрядчиков по производству продуваемых одеял) одобрила мембраны INTELLO, DB+ и SOLITEX MENTO компании Pro Clima в качестве систем контроля испарений, которые герметизируют вдуваемую изоляцию из стекловолокна на внутренней поверхности. и экстерьер.

Мы не можем преувеличить: герметизация является движущей силой более эффективного строительства    – обратите внимание на проектировщиков, архитекторов и строителей. *   Это снижает потребление энергии на каждом этапе. Попробуйте смоделировать это в PHPP: перейдите от 3.0ACH50 к 1.5, затем к 1.0, к 0.6, к 0.4, затем к 0.3ACH50. Каждое изменение значительно снижает потребность в отоплении. Мы хотим, чтобы хорошо изолированные сборки опускались ниже 1,5 ACH50, а это означает, что нам необходимо правильно спроектировать/определить воздушный барьер и обеспечить его непрерывность/долговечность. Эти стены должны быть спроектированы таким образом, чтобы они оставались сухими даже в непредвиденном случае, когда они становятся влажными (или мокрыми). Наиболее устойчивым решением в холодном/смешанном климате является внутренний воздушный барьер и паропроницаемый внешний WRB/материал (см. фото) с достаточной изоляцией между ними.

Что еще важно для того, чтобы изоляция работала должным образом?

• Уложите теплоизоляцию равномерно, без сжатия, без пустот и с заполнением всех уголков и щелей. Вдуваемая изоляция отлично справляется с этой задачей, так как сила воздуходувки заполняет весь отсек.
• Убедитесь, что все отсеки заполнены.   Если вы сомневаетесь или дует за OSB или другими непрозрачными материалами, проверьте с помощью инфракрасного излучения.
• Поддерживайте плотность, которая может замедлить поток воздуха. Предотвращает тепловой байпас в виде конвективных петель.
• Проверьте плотность , подсчитав пакеты на отсек и проверив установленную изоляцию (см. здесь, здесь или здесь).

Независимо от толщины изоляции, она не будет работать так, как заявлено/смоделировано/проверено в лаборатории, если она не будет должным образом герметизирована со всех 6 сторон. Даже очень плотно установленное стекловолокно (или целлюлоза) будет пропускать значительное количество воздуха. Это становится очевидным, если учесть, что изоляция, установленная с плотностью, рекомендованной производителем, обеспечивает воздушный поток от 3,5 CFM/SF до 2,3 CFM/SF при 50 Паскалях (см. ссылки ниже). Например: представьте тестовый дом – 20х40х10м, без окон, труб и погрешностей строительства. Обычная негерметичная изоляция привела бы к утечке в оболочке 2800 SF как минимум 9800-6440 СФ или 1,2-0,8АЧ50. Проекты еще больше просачиваются через швы, трещины и отверстия. Кроме того, эта изоляция не может соответствовать своему потенциальному значению R. Самое главное, что эксплуатационные характеристики дома будут неудовлетворительными – они не соответствуют энергетическим моделям или ожидаемому комфорту.

Leonard Farm — левая установка изоляционного материала крестовины BIBS поверх SOLITEX MENTO Plus — без полосы DB+, предварительно установленной за стропилами — фото справа DB+, установленный поверх скошенной задней части крестовины в качестве воздухонепроницаемого/интеллектуального пароизолятора

Чем больше подрядчики по теплоизоляции, генеральные менеджеры, проектировщики и архитекторы знают, как добиться результата, тем лучше будут выполняться их проекты, что должно привести к довольным клиентам с низкими счетами, рекомендациями и комфортом для всех.

Похожие сообщения в блогах:

• Внутренний воздушный барьер делает это лучше
• 475 ВИДЕО: INTELLO Plus с изоляцией Dense Pack
• Joe Lstiburek: воздушное уплотнение с обеих сторон изоляции
• Отличие Pro Clima Solitex Mento

Каталожные номера: Проспект HPIP 2014, включая одобрение ProClima INTELLO, DB+ и SOLITEX MENTO на стр. 7 Johns Mansville — сообщает 2,3 CFM/SF для своей изоляции SPIDER (ASTM C522) ://www2.owenscorning.com/literature/pdfs/10016096%20Unbonded%20Loosefill%20Installation%20Tech%20Bulletin.pdf

«Установки для герметизации воздуха должны быть установлены для постоянного улучшения конструкции. Продукты с ожидаемым сроком службы меньше не должны использоваться более 20 лет Анализ перепада давления должен использоваться для помощи в определении путей утечки и определении приоритетности мер по герметизации Использование изоляции для герметизации для путей утечки через закрытые полости, к которым невозможно получить доступ или надежно герметизировать с использованием обычных методов герметизации воздуха, BPI требует установки пневматической изоляции высокой плотности, которая соответствует BPI-102 «Стандарт сопротивления воздуха теплоизоляции, используемой при модернизации Ca».