Применение гидро и пароизоляционных мембран в малоэтажном строительстве

Мембранами принято называть дышащие пленки, которые обеспечивают зданиям защиту от проникновения атмосферной влаги, оставаясь в тоже время практически прозрачными для выхода изнутри водяных паров. Мембраны применяются в качестве гидроизоляции и ветрозащиты в конструкциях скатных кровель и вентилируемых фасадов не только в высотном строительстве, но и в малоэтажных домах.

Высокая паропроницаемость мембран (Sd < 0,05 м) достигается благодаря особой микроструктуре нетканых материалов из синтетических волокон. Мембраны обладают уникальной комбинацией свойств: они прочные, но в тоже время легкие, водонепроницаемые, стойкие к химическому воздействию, одновременно "дышащие", химически инертные и экологически безопасные.

Мембраны в конструкциях фасадов
Основная функция мембран – снижение теплопотерь, вторая – контроль за тепло- и влагопереносом в строительной конструкции, чтобы водяные пары выходили на улицу и вода снаружи не попадала внутрь строительной конструкции.

В России широко применяются современные эффективные утеплители на основе каменной ваты или стекловаты, которые обеспечивают соблюдение необходимых параметров по теплозащите здания. Но любой утеплитель (как минимум на 90%, но бывает и до 97%) состоит из открытых пор.

Соответственно, под давлением ветра в этих порах происходит замещение холодного воздуха на теплый, и наоборот. Этот эффект, при котором происходит конвективный теплоперенос или конвективная потеря тепла, называется продольной фильтрацией или экс-фильтрацией.

Для снижения потерь тепла и применяется мембрана, являющаяся своеобразной ветровкой на поверхности утеплителя и позволяющая ему сохранить сопротивление теплопередаче на уровне исходных.
В фасадах зданий, облицованных сайдингом либо камнем, непременно должен присутствовать вентилируемый зазор – пространство, по которому воздух может свободно передвигаться внутри самого фасада.

В невентилируемых фасадах может образовываться конденсат, как правило, это происходит у внешней поверхности утеплителя. Чтобы конденсат испарялся и высыхал (поскольку теплозащитные свойства намокшего утеплителя резко снижаются), в фасадных конструкциях, возведенные по принципу колодезной кладки, между двумя слоями кирпича или пеноблоков укладывается утеплитель, который защищается снаружи мембраной с организацией вентилируемого зазора.

В американском строительстве мембраны уже более 30 лет применяются в качестве обязательного элемента на внешней поверхности здания под облицовкой как материал, разделяющий жилое пространство и строительную конструкцию от улицы. Мембрана в данном случае служит физическим барьером, который защищает каркас дома от воздействия климатических явлений: дождя, снега и ветра.

Кроме того, внутри дома давление водяного пара всегда выше, чем снаружи, особенно зимой. И водяные пары под действием этого давления выходят через стены наружу, конденсируясь на поверхности утеплителя.

Теоретически конденсат должен потом выветриваться под действием ветрового давления. Но если в качестве защитного слоя применять рубероид, полиэтилен или пергамин, которые не "дышат", то происходит закупоривание системы фильтрации, и под этими материалами скапливается конденсат, что приводит к образованию грибков и плесени, опасных для здоровья человека.

Кроме того, сама строительная конструкция в этом случае разрушается. Мембрана на поверхности утеплителя дает возможность конденсату под действием давления выходить наружу.

В США по заказу департамента энергетики провели исследования энергоэффективности применения качественной ветро- и гидрозащитной мембраны в конструкциях малоэтажных домов различной этажности, в разных климатических условиях, в том числе, и в умеренном климатическом поясе. Исследования показали, что экономия на отоплении, кондиционировании в каркасном доме с применением мембраны может составлять до 40% в год. Для среднестатистической семьи, которая, условно говоря, тратит 1000 у.е. в год на отопление и кондиционирование, экономия составит около 400 у.е., а эта сумма сравнима со стоимостью самой мембраны и ее монтажа. Таким образом, применение высококачественной мембраны окупает себя за один год. Уже при проектировании и строительстве дома нужно задумываться о различных аспектах его эксплуатации: например, об увеличении цен на энергоносители, или об оплате отопления дома при пониженном доходе, например, на пенсии.
Мембраны в конструкциях кровель
Подкровельная гидроизоляция требуется для защиты утеплителя и всей конструкции кровли от конденсата, который может образовываться на внутренней поверхности кровельного покрытия, а также влаги, которая во время сильного дождя с ветром может попадать под металлочерепицу или любой штучный кровельный материал в местах стыков и переходов.
В России традиционно в качестве подкровельной гидроизоляции применялся рубероид или пергамин, позднее стали использовать всевозможные перфорирование и армированные пленки. Сейчас все активнее стали применяться качественные мембраны.
Основной проблемой квалифицированного применения мембран в России является отсутствие стандарта по кровлям – в настоящее время ни ГОСТа, ни СНиПа, даже свода правил по кровлям не утверждено. Отсутствуют и стандарты по монтажу. Это ведет к тому, что чаще всего монтаж кровель ведется неквалифицированными бригадами, которые выполняют эти работы исходя из собственных представлений о технологии, по старым правилам. Услугами профессиональных компаний, которые специализируются именно на поставке кровли под ключ, застройщики пользуются довольно редко. Хотя такой способ монтажа в конечном итоге получается более простым и цивилизованным: компания дает гарантию на свои работы (год или два) и при возникновении каких-либо дефектов устраняются бесплатно.
Такие специалисты работают только с материалами по цене от 1,5 евро за 1 кв. м. Дышащая мембрана в конечном счете обходится в 1,5-2% от стоимости всей утепленной мансарды, но ее применение может исключить или решить множество проблем. Поэтому все профессионалы строительного рынка выбирают только качественные мембраны, с которыми выгодно работать.
В Германии в настоящее время все дышащие мембраны производятся и должны укладываться в соответствии с немецким стандартом Дин 4108 (российские профессионалы широко заимствуют немецкий опыт). Одно из его положений гласит, что сопротивление пару внешней и внутренней пленок должно быть не менее 1:10, т.е. если ставится пароизоляция надлежащего качества и дышащая мембрана за 1.0-1.5 ЕВРО, проблем в эксплуатации такого помещения не будет. Но если поставить мембрану и снаружи, и внутри, то соотношение составит 1:1 и следствиями такого монтажа станет выпадение конденсата, намерзание льда и протечки.

Классификация мембран
Гидрозащитные пленки делятся на два класса: те, которые можно применять в контакте с утеплителем, как в кровле, так и в стенах, и те, которые нельзя (они не обладают достаточными свойствами по паропроницаемости). Первый класс пленок можно назвать "премиум", его используют в развитых странах: США, Канаде, Германии, по всей Европе. К этому классу относятся все мембраны, или супердиффузионные пленки. Второй класс – это все остальные пленки: как перфорированные, так и неперфорированные, как армированные, так и не армированные.
В странах СНГ мембранами часто называют не только дышащие пленки, но и перфорированные, что абсолютно не правильно. К сожалению, сейчас в России, Украине, Беларуси, Казахстане широко применяются именно пленки, которые нельзя использовать в контакте с утеплителем. Во-первых, благодаря низкой стоимости, во-вторых, потому что сохранилась определенная подмена понятий.
Издавна на Руси строили холодный чердак – подкровельное нежилое холодное помещение. В этом помещении было не важно, какая пленка будет использована в качестве гидрозащиты и будет ли она использована вообще. Когда стали строить по европейской технологии, почему-то решили, что и в этом случае пленка тоже может применяться любая.
Однако в случае применения недыщащей пленки необходимо выполнять так называемый двойной зазор. Двойной зазор представляет собой технологию укладки, при которой между пленкой и утеплителем есть зазор, т.е. один зазор должен быть между черепицей и пленкой, а второй расположен между утеплителем и пленкой, для чего под пленку набивается реечный каркас.
Широко распространено мнение, что лучше использовать пленку второго класса, которая втрое дешевле, чем мембрана, и сделать двойной зазор. Но в конечном итоге оказывается, что двойной зазор дороже, чем покупка более дорогой мембраны: усложняются эксплуатация и монтаж. К тому же нижний зазор тоже должен быть вентилируемым, иначе будет возникать конденсат. При этом обеспечить его вентиляцию в сложных кровлях представляется невыполнимой задачей. Технология двойного зазора типична только для рынков развивающихся стран.
Преимущества мембран
Неоспоримым преимуществом дышащих мембран является то, что только они позволяют наиболее рационально использовать для теплоизоляции все пространство между стропил. Дышащие мембраны, в отличие от всех других видов пленок, укладывают непосредственно на теплоизоляционный материал, поэтому их применение позволяет отказаться от нижнего вентиляционного зазора, который занимает до 30% пространства, предназначенного для утепления крыши.
Дышащие мембраны обладают следующими характеристиками:
– долговечность;
– ветронепроницаемость;
– циркуляция: дышащие мембраны свободно пропускают диффундирующие изнутри здания водяные пары и таким образом способствуют сохранению благоприятного микроклимата в помещениях;
– водонепроницаемость;
– простота монтажа;
– плотность и прочность на разрыв;
– экологическая безопасность: материал химически инертен и полностью пригоден к вторичной переработке.
Известные мировые производители мембран
На российском рынке присутствуют несколько видов дышащих мембран. Среди них:
TYVEK Soft - DuPont (Люксембург), цвет белый;
DIVOROLL - BRAAS (Германия), цвет с одной стороны темно-серый, с другой - белый;
JUTAWEB - JUTA (Чехия), цвет с одной стороны красный, с другой - белый;
MONAPERM - MONARFLEX (Дания), цвет серый.
DIVOROLL и JUTAWEB - мембраны одностороннего применения, укладываются можно только определенной стороной вниз. TYVEK Soft и MONAPERM - мембраны двустороннего применения, можно укладывать их на утеплитель любой стороной.
История
Своим появлением мембраны обязаны резкому ужесточению норм по теплосбережению в строительных конструкциях в западных странах. В связи с принятием аналогичных норм по теплосбережению в России (СНиП 23-022003, 2003 г. Тепловая защита зданий) и западному опыту "дышащие" мембраны стали широко применяться и в России.
Впервые мембраны были разработаны и начали применяться в стенах каркасных домов более 30 лет назад на территории северной Америки, в США и Канаде.
Спустя 10 лет, с 1989 г. в Германии начали применять мембраны в качестве подкровельной гидроизоляции. Дело в том, что примерно в это время подкровельное пространство – мансарду – начали использовать для проживания. При этом для защиты утеплителя традиционная изоляция не подходила, потому что образовывался конденсат: надо было либо применять дышащие мембраны, либо делать двойной зазор. И немцы решили, что рациональнее со всех точек зрения укладывать гидро- ветрозащиту на утеплитель.
Еще через 10 лет мембраны начали применяться в России.
Вспомогательные аксессуары
К вспомогательным аксессуарам для монтажа мембран можно отнести клеящие ленты. Клеящие ленты на основе акрилата предназначены для заклеивания механических повреждений, оклеивания проемов (например, вентиляционных элементов, слуховых окон и т. д.) на кровле и фасаде.
Клеящие ленты на основе бутила используются в основном для монтажа водонепроницаемых подкровельных пленок, для герметизации поверхностей и соединений, для изоляции выступающих элементов конструкций (например, дымовые трубы).
Для подкровельной гидроизоляции с помощью мембран вспомогательные аксессуары не столь востребованы, как на рынке пароизоляции - для пароизоляции установлено требование к проклейке мест примыканий, перехлеста полотен, и т.д. При пароизоляции требуется создать непрерывный барьер для попадания пара в утеплитель. При монтаже подкровельной гидроизоляции такие жесткие требования
Источник: stroyportal.ru