Главная / Профессиональная пароизоляция мансард

Профессиональная пароизоляция мансард

Защита мансарды от образования конденсата, повреждений стропильной конструкции и утеплителя, от повышенных затрат энергии на отопление по-прежнему является актуальной задачей как для строителей, так и для домовладельцев. Объем работ по ремонту и санации мансард сравним с новым строительством, что говорит о серьезных проблемах с качеством проектирования и, особенно, работ по изоляции мансард.

paroizolyacia1_k1

Рис. 1. Система изоляции мансарды

В данной статье рассматриваются процессы, связанные с движением водяного пара и воздуха в мансардных конструкциях, а также детально объясняются и демонстрируются правила устройства профессиональной пароизоляции. Под этим термином имеется в виду система материалов и технических решений, использование которой в большой степени гарантирует надежную и энергоэффективную эксплуатацию мансарды в течение всего срока ее службы.

Немного теории: перенос влаги и движение воздуха

При проектировании и строительстве мансард необходимо учитывать два основных механизма движения водяного пара и, как следствие, увлажнения конструкции – диффузионный и конвективный перенос парообразной влаги.

Диффузия – движение пара из области с большим парциальным давлением в область с меньшим давлением. В холодное время года этот перенос происходит из теплого внутреннего помещения мансарды в сторону холодной улицы с низким парциальным давлением. В летний период направление диффузионного переноса меняется, и водяной пар, находящийся в большом количестве во внешнем воздухе, стремится попасть в относительно прохладное и сухое мансардное помещение. Чем больше перепад температуры и влажности между улицей и помещением, тем сильнее диффузионный поток. На пути этого потока находится вся конструкция мансарды – диффузионная подкровельная пленка, утеплитель, пароизоляционный материал и внутренняя отделка. Поэтому диффузионная проницаемость этих материалов и определяет количество пара, проходящего за счет диффузии. Поскольку подкровельная пленка и минеральный утеплитель обладают очень низким сопротивлением паропроницанию, эти слои можно не учитывать и оценивать паропроницаемость конструкции только по свойствам пароизоляционногоматериала, которая выражается показателем Sd [м] – эквивалентная толщина сопротивления диффузии водяного пара.

Конвекция – неконтролируемое движение воздуха и содержащегося в нем водяного пара через неуплотненные слои изоляционных материалов. На интенсивность такого переноса влияет скорость ветра снаружи здания и размер щелей. В современных конструкциях мансард с одним вентиляционным зазором и диффузионная подкровельная мембрана, и пароизоляция выполняют функцию воздухоизоляции. Оба защитных слоя снижают до безопасного уровня или полностью исключают конвективный перенос влаги, содержащейся в теплом воздухе мансарды (эксфильтрацию) в холодный период года и инфильтрацию внешнего влажного и горячего воздуха внутрь мансарды летом. Как правило, в реальных условиях строительства присутствуют оба механизма увлажнения, но если диффузионный перенос зависит от выбора пароизоляции и перепада парциального давления, то конвективный на 100% зависит от качества изоляционных работ и от комплектации системными аксессуарами – клеями и лентами. Если сравнивать диффузию и конвекцию с точки зрения увлажнения конструкции, то конвекция является несоизмеримо более опасным процессом из-за количества водяного пара, попадающего в конструкцию крыши.

paroizolyacia1_k2Рис. 2. Конвективный перенос влажного воздуха

Институт строительной физики (Германия, г. Штутгарт) в 1989 г. провел исследования и сравнительные расчеты влагопереноса обоими процессами, которые впоследствии были подтверждены лабораторными испытаниями. Результаты были опубликованы в «Немецком строительном журнале» (Deutsche Bauzeitschrift , № 12/89, с. 1639). Исследования показали, что в зависимости от перепада давления между улицей и внутренним помещением конвективный перенос влаги в сотни раз больше, чем увлажнение за счет диффузии. Главным отрицательным последствием увлажнения теплоизоляции является значительное снижение сопротивления теплопередаче всей конструкции, что приводит к увеличенным эксплуатационным затратам. Кроме этого, создаются условия для повреждения влагой и плесенью несущих конструкций крыши (деревянных и металлических). Повышенная воздухопроницаемость заметно снижает качество воздуха во внутренних помещениях дома за счет переноса как строительной пыли, так и внешней. Ухудшаются микроклимат и комфортность проживания в мансарде. Нередки случаи, когда домовладельцы жалуются на «холод от пола» при полностью включенном отоплении дома. А источником холода могут быть воздухопроницаемые стены (особенно, если они каркасные) и перекрытия, примыкания стены и пола, окна, электроустановочные приборы, трубы отопительного оборудования и проводка. Неудивительно, что одной из распространенных поговорок кровельных инспекторов является «Торнадо из розетки», когда фиксируется скорость сквозняка более 4–6 м/с. Многочисленные тесты, проведенные в различных странах, определяют наибольшую скорость воздушного потока в 0,2 м/с, которая не воспринимается человеком как некомфортная. Максимально допустимая скорость по европейским стандартам составляет 2 м/с. В домах, оборудованных климатическими установками, особенно важно обеспечить качественную защиту от конвективного движения воздуха, так как воздухопроницаемая крыша и стены заметно снижают эффективность их работы и также приводят к увеличению затрат на обслуживание и кондиционирование дома. Практический опыт кровельных работ в Европе и России полностью подтверждает, что наибольшую опасность для утепленной крыши представляют неплотные нахлесты пароизоляции и ее примыкания к стенам и другим конструктивным элементам крыши. Задача профессионального кровельщика состоит в том, чтобы исключить или уменьшить до минимума неконтролируемое движение воздуха и содержащегося в нем водяного пара через конструкцию крыши.

Выбор пароизоляционного материала

В настоящее время проектировщики и кровельщики имеют в своем распоряжении широкий выбор пароизоляционных материалов, более того, лучшие разработчики и производители предлагают систему пароизоляционных материалов, объединяющую пленки, ленты и клеи, а также технические решения. Как правило, тип и характеристики пароизоляции зависят от конструктивных особенностей мансарды и температурно-влажностных условий эксплуатации помещения. В табл. 1 представлены общие рекомендации по выбору пароизоляционного материала для мансардного строительства.

Наиболее распространенные в настоящее время пароизоляционные материалы с их преимуществами и недостатками:
• Однослойные пленки из полиэтилена (преимущества: прозрачный материал позволяет легко контролировать качество утепления, высокое Sd (более100 м) при толщине более 200 мкм, достаточное удлинение при разрыве; недостатки: низкая прочность в местах крепления скобами степлера).
• Армированные многослойные пленки из полиэтилена (преимущества: прозрачный материал и повышенная прочность; недостаток: невысокое Sd из-за сильного утончения слоев в местах переплетения армирующей сетки). В Европе ограниченно применяются армированные пленки весом не менее 200 г/м2.
• Полимерные тканые пленки с однослойным кашированием (преимущество: высокая прочность; недостатки: не прозрачный материал, низкое Sd вследствие тонкого сплошного слоя полимера и очень малое относительное удлинение на разрыв).
• Многослойные пленки из полиэтилена с рефлексным слоем (преимущества: высокая прочность и сопротивление диффузии Sd > 100…150 м, сбережение тепла за счет переотражения его внутрь мансарды, самоклеящиеся ленты по краю рулона; недостаток: непрозрачный материал).
• Самоклеящиеся рулонные полимерно-битумные материалы отличаются очень простым применением – они наклеиваются на сплошное основание (например, ОСП или бетон) по слою из праймера, могут использоваться на отвесных поверхностях и не требуют дополнительной проклейки нахлестов лентами.
• ОСП – применяется в качестве пароизоляции только в помещениях с нормальной влажностью и в домах без мокрых отделочных работ. Главный сегмент такой пароизоляции – каркасные и быстровозводимые дома либо дома с утеплением задуваемой ватой из целлюлозы. Необходимо использование лент для проклейки нахлестов и примыканий. На крышах со сложной геометрией использование пароизоляции из ОСП связано с очень большой трудоемкостью монтажа и стоимостью дополнительных аксессуаров. Поэтому ОСП рекомендуется применять на домах с простой геометрией, а во влажных помещениях таких домов следует дополнительно укладывать пленочную пароизоляцию. Не допускается использование ОСП на бревенчатых и брусовых домах из-за большой осадки стен.
• Адаптивная пароизоляция с переменной паропроницаемостью из полиамида применяется только для ремонта помещений с нормальной влажностью. Не допускается ее использование при новом строительстве или при реконструкции зданий с повышенной влажностью.

Точность в деталях
При новом строительстве или ремонте скатных крыш только использование системного решения может гарантировать высокую надежность и долговечность крыши. Поэтому применение одних лишь пленок, пусть и самых лучших, не будет отвечать современным требованиям заказчика – защитить его крышу от непогоды и обеспечить удобные условия проживания. В конечном итоге, качество изоляции крыши владелец дома оценивает по комфортности проживания и стоимости эксплуатации. С учетом постоянного роста энергии защита утеплителя от пара и конвективного воздухообмена становится одной из самых важных с точки зрения затрат домовладельца на отопление и кондиционирование своего жилища. Наиболее часто проблемы проявляются в самых сложных местах крыши – примыканиях к стенам, трубам и мансардным окнам, в ендовах и хребтах, при устройстве кровельных проходок и в местах нахлеста рулонов. Поэтому применение клеев, соединительных и уплотнительных лент является необходимым фактором для решения проблем именно в таких ответственных местах крыши. Большое многообразие аксессуаров дает возможность профессиональному кровельщику выбрать наиболее подходящий способ устройства узла в зависимости от качества поверхности и условий использования (табл. 2).

Контроль качества пароизоляции и воздухопроницаемости в ходе строительства и после завершения работ

Устройство пароизоляции относится к скрытым работам, поэтому необходимо выполнить проверку и приемку работ до монтажа отделочного материала. Рекомендуется проводить фото- или видеосъемку выполненных работ. Особое внимание следует уделить нахлестам и примыканиям пароизоляции, а также уплотнению инженерных коммуникаций. К сожалению, прокладка труб и проводки наиболее часто становится причиной повреждения пароизоляционного слоя и последующих проблем с образованием конденсата и увлажнением всей конструкции. Однако проведение только визуальной проверки не может гарантировать достоверного результата, поскольку невозможно выявить все дефекты. В Европе уже давно практикуется инструментальный контроль, который дает практически 100%-ную надежность проверки и выявления дефектов. На практике наиболее часто применяются самые простые и наглядные способы (рис. 3) – с помощью пудры, дыма (дымогенератор) или водяного тумана (ультразвуковой генератор пара).

Эти средства являются лишь индикаторами, которые выявляют проблемные места. Для количественной оценки воздухопроницаемости применяются термоанемометры, которые способны измерить локальную скорость воздушного потока в конкретном месте пароизоляции (рис. 4). Общую оценку герметичности пароизоляции всего дома дает метод BLOWER DOOR (см. статью «Технологии BLOWER DOOR», КРОВЛИ, 01-2008).

paroizolyacia1_k3

Рис. 3. Инструментальный контроль воздухопроницаемости

paroizolyacia1_k4

Рис. 4. Контроль воздухопроницаемости с помощью термоанемометра

Выводы
Обилие на российском рынке пароизоляционных пленок различных марок, казалось бы, позволяет без проблем выполнить качественную пароизоляцию мансард. Однако действительно профессионального качества можно достичь, только применяя изоляционную систему:
• Пленка, правильно подобранная под конкретную конструкцию крыши, и температурно-влажностный режим эксплуатации здания;
• Системные аксессуары (клеи, ленты, пасты, уплотнительные элементы), обеспечивающие надежность при исполнении деталей;
• Технические решения, поддержка и сервис от производителя материалов. Разумеется, все эти составляющие дадут необходимый результат только при качественном применении, поэтому основа успеха – квалификация и опыт кровельщика.

Рекомендуем почитать:
• Дефекты пароизоляции (КРОВЛИ 04-2006)
• Конструктивные схемы мансард (КРОВЛИ 02-2007)
• Потери тепла (КРОВЛИ 02-2006)
• Особенности устройства крыш в деревянных домах (КРОВЛИ 03-2004)
• Пароизоляция без изъяна (КРОВЛИ 03-2006)
• Пароизоляция для влажных помещений (КРОВЛИ 03-2010)
• Ремонт мансард (КРОВЛИ 04-2007)
• Технологии BLOWER DOOR (КРОВЛИ 01-2008)

Валерий НЕСТЕРОВ

Иллюстрации: Александр НИКИШИН, инженер-конструктор ООО «Деркен»