Минеральная вата - эффективная защита в системе «мокрый фасад»
Технология внешней отделки и утепления зданий «мокрый» фасад все активнее применяется в строительстве и реконструкции жилых, промышленных, торговых и общественных объектов. В качестве теплоизоляционного слоя в данных фасадных конструкциях очень часто используется минеральная вата. Несмотря на относительно простой процесс создания таких фасадов, важно использовать соответствующие требованиям материалы и следовать всем правилам монтажа.
Напомним, «мокрый» фасад также называют СФТК (система фасадная теплоизоляционная композитная). Это многослойный пирог, внутри которого есть теплоизоляционный материал, клеевая смесь, армирующая сетка, крепежные элементы, а снаружи - штукатурный декоративный слой. Наряду с пенопластом в данной системе утеплителем служит минеральная вата, а точнее ее конкретный вид – каменная (базальтовая) вата.
Надежность решения
Директор по исследованиям и развитию технологий направления «Минеральная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ Андрей Титов отмечает, что каменная вата в настоящее время пользуется большой популярностью в системах СФТК, да и сами системы «мокрого» фасада становятся все более распространенными. Популярность минеральной изоляции, поясняет он, обусловлена физико-механическими характеристиками материала, а именно - высокой его энергоэффективностью, технологичностью в процессе монтажа и долговечностью. Обширный многолетний опыт ее применения в различных зданиях в разнообразных климатических зонах подтверждает надежность данного решения.
Как добавляет директор по маркетингу и коммуникациям PAROC в России Таисия Селедкова, в целом минеральная вата высоко востребована на фасадном рынке: она используется как при устройстве штукатурных фасадов, так и вентилируемых, где каждая фасадная система имеет свои технологические плюсы. «Например, Санкт-Петербургу больше востребованы штукатурные системы, которые позволяют решать задачи по применению разнообразных архитектурных деталей и цветовых решений. При этом технологии СФТК также незаменимы при реконструкции старого фонда в российских городах, в том числе и в Москве»,- рассказывает эксперт.
По нашим оценкам, уточняет менеджер по развитию направления «Фасады» компании ROCKWOOL Григорий Громаков, доля фасадов, выполненных с использованием каменной ваты, сейчас составляет около 75%. Это неудивительно, считает специалист, так как утепление зданий с помощью каменной ваты по технологии «мокрый» фасад позволяет установить эффективную и пожаробезопасную теплоизоляцию. «Теплоизоляция из каменной ваты работает по принципу термоса – она позволяет сохранять температуру внутри помещения. Таким образом, зимой внутри тепло, а летом – прохладно. Это позволяет владельцам зданий экономить до 40% расходов на обогрев или кондиционирование помещений. Кроме того, каменная вата – абсолютно пожаробезопасный материал. Ее волокна выдерживают температуры свыше 1000 0С и выступают барьером для распространения огня. Со временем утеплитель не сжимается и не деформируется. Каменная вата – один из самых долговечных материалов на рынке фасадной теплоизоляции», - подчеркивает он.
Соблюдая правила
Качественно смонтировать «мокрый» фасад возможно только при правильном выборе теплоизоляционного и других задействованных материалов (клея, арматуры, дюбелей) и соблюдении всей технологии работ. В том числе, температура внешней среды не должна быть ниже +5 °C и выше + 30 °C. Нельзя проводить монтаж фасада и во время дождя.
Ключевыми показателями для штукатурных фасадов выступают прочность на отрыв слоев и плотность утеплителя, отмечает генеральный директор Торгового дома HOTROCK Елена Пашкова. Прочность на отрыв слоев или, как его еще называют, предел прочности при растяжении перпендикулярно к лицевым поверхностям отвечает на вопрос – выдержит ли материал штукатурный или клинкерный слой. «Для систем «мокрых» фасадов допускается применение минераловатных плит, данный показатель по которым больше или равен 15 кПа. На производстве HOTROCK применяется уникальная технология Elastic Fiber, благодаря которой базальтовое волокно получается более тонким и эластичным (3-8 мкм при длине 60-90 мм). Такая структура волокна обеспечивает повышенную прочность на отрыв слоев - 18 кПа (серии Фасад Лайт и Фасад).
Необходимая плотность утеплителя зависит от типа здания, где он будет применяться. Для частных домов с 2-3 этажами достаточно значения 110 кг/м3. На высотных зданиях или в районах с повышенными ветровыми нагрузками рекомендуется применение утеплителей плотностью не менее 130-150 кг/м3. Плотность прямо пропорциональна стоимости материала, однако экономия здесь может привести к печальным последствиям: снижению общей целостности фасадной системы, ее стойкости к деформациям и внешним воздействиям», - уверена она.
По словам Григория Громакова, значительное число неточностей при устройстве фасадов приходится на этап проектирования: здесь много сложных расчетов и технических тонкостей. Каждое здание специфично, и инженер должен учесть все особенности: тип несущих стен, этажность, назначение, режим эксплуатации. Для штукатурных систем важно корректно провести расчет термического сопротивления и учесть в проекте теплоизоляцию оконных откосов (иначе зимой окна промерзнут по периметру). «Недочеты при установке теплоизоляционных плит, - продолжает он, - также недопустимы. Нарушение технологии может повлечь за собой серьезные последствия, вплоть до разрушения здания. В штукатурных фасадах распространенный «промах» – недостаточная стыковка плит утеплителя и заполнение получившихся трещин клеевым раствором. Это приводит к образованию «мостиков холода» и нарушению целостности декоративного покрытия».
Специалист также отмечает, что нередко ошибки допускаются при создании армирующего слоя: сетка монтируется непосредственно на теплоизоляцию, а ее смежные полотна стыкуются без нахлеста. Это приводит к трещинам на поверхности фасада. Деформацию финишного покрытия вызывают и некачественные дюбели, особенно если они выступают над плоскостью утеплителя.
«Часто совершаются ошибки и при креплении теплоизоляции. Неравномерное нанесение клеевого состава приводит к тому, что края плит загибаются и плохо совмещаются, а стыки становятся видимыми. Использование недостаточного количества дюбелей, а в отдельных случаях их полное отсутствие рано или поздно может привести к обрыву всего теплоизоляционного слоя. Важно помнить, клей удерживает утеплитель от смещения, дюбеля – от отрыва, они не заменяют друг друга», - добавляет Елена Пашкова.
В условиях конкуренции
Эксперты отмечают высокую конкуренцию на рынке производителей минеральной ваты. Она, в том числе, стимулирует к созданию новых, более технологичных материалов. В частности, компания РAROC вывела на рынок свою инновацию – ламельную изоляцию. Одно из основных ее преимуществ – это возможность крепления к бетонной поверхности без дополнительно механического крепежа (если на это нет соответствующих требований производителей фасадной системы).
По словам Андрея Титова, если говорить о внутренней конкуренции среди производителей каменной ваты, то она, разумеется, присутствует и носит вполне традиционный для отрасли характер. «Важно, чтобы продукция отвечала требованиям стандартов, имела всю необходимую документацию. Это обязательные требования, без которых поставки на серьёзные объекты невозможны. Для конкуренции большое значение имеют такие факторы, как репутация производителя, набор сервисных услуг и их уровень, качество продукции, цена, сроки поставки. Так, например, за счет совершенствования технологий и успешной модернизации на производстве нам удалось заметно повысить прочностные характеристики продукции без увеличения ее плотности. Хотя внешне материал не изменился. Об импорте каменной ваты в Россию говорить не приходится, рынок обеспечен продукцией российских производителей. Более того, российская каменная вата экспортируется во многие страны ближнего и дальнего зарубежья»,- сообщил представитель ТЕХНОНИКОЛЬ.
По мнению Елены Пашковой, российские производители сегодня способны предложить продукцию с аналогичными импортным материалам характеристиками по более выгодным ценам. В целом, добавляет она, при выборе минераловатного утеплителя стоит отдавать предпочтение компаниям, давно присутствующим на рынке. Такие производители заботятся о своей репутации и уделяют пристальное внимание качеству выпускаемой продукции.
Как отмечает Таисия Селедкова, на рынок сейчас влияют и другие важные факторы. «Во-первых, это изменение законодательства в части нормативов, в том числе по пожарной безопасности и энергоэффективности. Требования к устройствам фасадов весьма жесткие, штрафы за их нарушения значительные. Во-вторых, более тщательного подбора изоляции требует и современная архитектура. Появляется все больше зданий со структурным остеклением, с большими панорамными окнами. Такие решения требуют более точных расчетов по теплотехнике и более качественных теплоизоляционных материалов, чтобы соблюсти все протоколы по энергоэффективности»,- резюмирует эксперт.
Строить, не разрушая
Одной из причин частичного или полного разрушения конструкций возводимых объектов и окружающих строений являются деструктивные изменения грунтовых оснований. Контроль за их состоянием осуществляется при помощи геотехнического мониторинга (ГТМ).
Опыт последних десятилетий доказал, что слабые грунты и наличие окружающей застройки, пусть даже старой, не являются блокирующими ограничителями для строительства самых современных объектов. Высотные здания и подземные этажи перестают быть экзотикой, и их возведение вполне может производиться без ущерба для соседних строений. Это принципиально отличает сегодняшнюю ситуацию в России от начала 1990-х.
Начало пути
«В конце 1900-х и начале 2000-х годов в центре Санкт-Петербурга были зафиксированы случаи негативного воздействия нового строительства и реконструкции на здания окружающей застройки», – отмечает старший инспектор КГИОП Ростислав Петров. Причинами, по его словам, следует считать несовершенство методов геотехнических расчетов (в отдельных случаях пренебрежение ими) и отсутствие эффективных технологий, точнее – самое начало их освоения на российском строительном рынке.
У многих отложился в памяти первый этап строительства ТЦ «Галерея» у Московского вокзала, повлекший ущерб окружающей застройке. По словам профессора СПбГАСУ, д. т. н. Рашида Мангушева, французский подрядчик тогда применил неподходящую технологию устройства свайных оснований. «Производилось выбуривание из трубы большого диаметра без учета того, что грунты в Петербурге – тиксотропные, имеющие свойство обретать плывунное состояние», – отмечает он. Стало происходить затекание грунта из-под соседних оснований, которые в итоге разуплотнились, и когда в этом грунте начали отрывать котлован и производить вибрационное погружение шпунта, по соседним домам пошли трещины.
Развитие технологий
С тех пор определенный опыт приобрели и строители, и контролирующие органы. В практику вошли технологии, позволяющие предотвращать подобные негативные явления; в частности, стали заниматься ГТМ. Проведение этих работ позволяет в динамике отследить состояние грунтового основания возводимого объекта и соседствующих с ним строений. Данные геотехнического прогноза дают возможность выработать рекомендации по устранению порой неожиданно возникающих проблем.
Технологии геомониторинга развиваются достаточно активно, позволяя решать все более сложные задачи. Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев обращает внимание на недавнее появление интерферометрических радаров и оптоволоконных датчиков. «Первые могут обнаруживать щели с точностью до долей миллиметра, а вторые нужны больше в качестве «сигнализации», они реагируют на растяжение и оповещают о необходимости обратить внимание на определенный узел», – отмечает он.
Начальник отдела мониторинга и геодезического контроля ООО «Строй-Эксперт» Дмитрий Егоров отмечает появившуюся в последнее время тенденцию к использованию в целях получения информации о напряженно-деформированном состоянии объекта оборудования, ранее не имевшего отношения к задачам геотехнического мониторинга. «Примером является применение эффекта вынужденного рассеяния Мандельштама – Бриллюэна в волоконно-оптических линиях, измерения деформаций, показателей температуры и давления на протяженных объектах», – говорит он, замечая, что положительный опыт применения данной технологии в России уже есть.
«В последнее время набирают обороты специальные спутниковые ГНСС-приемники, тензометры, электронные тахеометры с автоматическим наведением и дистанционным управлением, датчики температуры и давления, которые стационарно монтируются на объекте мониторинга и через сеть обмена данными подключаются к серверу управления, а также гидростатические нивелиры и инклинометры», – рассказывает генеральный директор ООО «Строй-Проверка» Вячеслав Гиндин. Эксперт отмечает возможность применения этого оборудования как отдельно, так и в качестве составных элементов полной автоматизированной системы геоинформационного мониторинга на площадке нового строительства.
«Автоматизированные системы, выводящие данные с большого количества датчиков на единый монитор, пока применяются редко по причине их высокой стоимости», – констатирует Рашид Мангушев. По его словам, несмотря на наличие возможности ведения наблюдений за объектом строительства даже со спутников, в большинстве случаев они сегодня ведутся с помощью более простых и экономичных методов. С ним соглашается генеральный директор ООО «БЭСКИТ», к. т. н. Сергей Пичугин, отметивший, что в практике возглавляемой им компании требование о применении таких инновационных технологий геомониторинга встретилось за 25 лет работы только дважды.
Трудности выбора
Рынок услуг геотехнического мониторинга в Петербурге нельзя назвать перенасыщенным, но при этом участников достаточно много.
Сергей Лазарев рекомендует основывать выбор подрядчика в первую очередь на сфере компетенций организаций: «Существует несколько направлений, и какие-то компании могут специализироваться на создании пьезометрических скважин и вибрационном контроле, а кто-то занимается геодезическими вопросами (контролем за раскрытием щелей, за осадками, кренами зданий)».
Сергей Пичугин сетует, что сегодня ни кадровый состав, ни наличие современных приборов не являются критерием отбора подрядчика. «Главный фактор – это наименьшая стоимость. Застройщики мечтают, чтобы эти работы вообще выполнялись за еду», – иронизирует он. Хотя для работы в этой сфере в Петербурге требуется высочайшая квалификация. «Наш город находится в дельте реки Невы, и грунты характеризуются инженерно-геологическим напластованием», – отмечает Рашид Мангушев. К факторам, осложняющим ведение геотехнических работ в Петербурге в целом, он также относит необходимость устройства свай большой длины, обусловленную геологическими особенностями территории: «Мы применяем сваи длиной 20–30 м, а при строительстве «Лахта Центра» их длина доходила до 65 м».
Востребованность
Говоря об уровне спроса на услуги по проведению геотехнического мониторинга, участники рынка высказывают разные позиции. Вячеслав Гиндин отмечает его безусловный рост. «Пришло понимание того, что пренебрежение элементарными нормами строительной безопасности при возведении новых и реконструкции имеющихся сооружений может привести к невозможности нормальной эксплуатации объектов и техногенным катастрофам», – считает он. Эксперт отмечает, что прогрессирующие осадочные и силовые трещины в конструкциях, а также деформации оснований зданий и сооружений, попадающих в зону строительства нового объекта, встречаются в Петербурге довольно часто.
С ним соглашается Сергей Лазарев: «Особенно большой всплеск мы почувствовали два года назад, когда усилился контроль за исполнением требования о необходимости геомониторинга при ведении работ в 30-метровой зоне вокруг существующей застройки».
Менее оптимистично высказывается Дмитрий Егоров: «Спрос на услуги ГТМ растет и количественно, и качественно, но в основном на технически сложных и уникальных объектах строительства или эксплуатации». При этом по более простым, гражданским зданиям спрос, по его мнению, падает, и это связано с общей неопределенностью на рынке жилищного строительства. «За последние годы спрос на мониторинг не изменился. Город строится, и вести его необходимо», – считает Сергей Пичугин.
И все же – не панацея
Ведущие организации при проведении ГТМ в качестве основной задачи видят не измерения как таковые, а формирование на их основе рекомендаций для решения возникающих проблем. «Геомониторинг обязательно должен быть связан с геотехническим сопровождением, ведь значение имеет не столько фиксация осадки, сколько расчет ее неравномерности, своевременное выявление превышений предельно допустимого уровня», – уверен Рашид Мангушев.
По его словам, выводы после проведения такого анализа могут последовать самые разные. В некоторых случаях достаточно вовремя остановить отрывку котлована, тем самым дав возможность осадке стабилизироваться. Но порой возникает необходимость в более существенных мерах – усилении фундаментов окружающих стройку зданий, замене используемой техники, замене технологий и плана производства работ.
Мнение
Сергей Пичугин, генеральный директор ООО «БЭСКИТ»:
– Наша визитная карточка в области геомониторинга – это строительство второй сцены Мариинского театра. Мы вели наблюдения в течение пяти лет и в ходе работы получали удивительные результаты. Бригаду возглавлял замечательный наш главный геодезист, к. т. н. И. М. Репалов, бывший заведующий кафедрой геодезии СПбГАСУ.
Вячеслав Гиндин, генеральный директор ООО «Строй-Проверка»:
– Измерения деформаций оснований фундаментов и несущих конструкций должны проводиться не только в период строительства, но и в период эксплуатации, до достижения условной стабилизации 3 мм в год, что соответствует требованиям ТСН 50-302-2004 «Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Петербурге». Мы осуществляли комплекс работ по ГТМ во время эксплуатации как жилых многоквартирных домов (к примеру, по адресу ул. Беринга, 1), так и общественных зданий (например, на Выборгском шоссе, 22). Сейчас мы ведем мониторинг эксплуатации ЖК Master на Серебристом бульваре, а также окружающей застройки.
Дмитрий Егоров, начальник отдела мониторинга и геодезического контроля ООО «Строй-Эксперт»:
– Вовремя зафиксированное изменение состояния объекта всегда является отправной точкой для принятия оперативных решений об изменении технологии строительства или эксплуатации, для осуществления мероприятий, направленных на компенсацию таких явлений и остановку их развития в будущем. Нам приходилось принимать самые разные меры – от усиления конструкций фундаментов до глобальных пересмотров проектов.
Сергей Лазарев, заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов»:
– Был у нас один серьезный гидротехнический объект, где мы проводили ГТМ. Там своевременное обнаружение деформаций причальной стенки в сторону акватории остановило необратимые последствия для стройки в целом. Проектировщики оперативно пересмотрели проектные решения, и ситуация стабилизировалась. Считаю, что заказчик не понес больших убытков только благодаря геомониторингу.
Экологический аспект
Эксперты рекомендуют застройщикам не экономить на экологических изысканиях и проводить их в наиболее комплексном объеме.
Инженерно-экологические изыскания являются обязательным этапом подготовительных строительных работ. Специалисты оценивают состояние окружающей среды и дают прогноз потенциальных перемен, связанных с появлением в данной местности того или иного объекта.
Оценить обстановку
По словам генерального директора компании «КБК Проект» Василия Костина, согласно действующему законодательству, заключение экологов нужно при строительстве любого объекта кроме малоэтажных (до 3 этажей) домов, для проживания одной семьи, и сопутствующих построек. «Застройщику важно понимать все нюансы местности, для того, чтобы избежать форс-мажорных ситуаций во время проведения работ. Особенно это актуально, когда стройка идет на сложной пересеченной местности. Комплексная инженерно-экологическая экспертиза состоит из 15 основных пунктов и может занять несколько недель, а то и месяцев. Но полные экспертизы, учитывающие абсолютно все факторы влияния окружающей среды, проводятся достаточно редко – обычно в том случае, когда речь идет о крупных промышленных объектах или массовой жилой застройке», – добавляет он.
Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов», эксперт негосударственной экспертизы результатов инженерных изысканий Сергей Лазарев также отмечает, что экологические изыскания включают в себя большой комплекс полевых работ и лабораторных исследований. Но наиболее стандартные работы состоят из радиационного обследования, измерения уровня шума, инфразвука, вибрации и электромагнитных полей. Кроме того, почти всегда проводится отбор проб грунтов, грунтовых вод, иногда донных отложений, которые должны исследоваться в лаборатории.
Востребованность тех или иных работ зависит от специфики территории исследований и особенностей объекта. Например, как рассказывает заместитель генерального директора АО «ПНИИИС» Сергей Сергеев, если на участке местности присутствуют насыпные или биогенные грунты, то в таком случае необходимо выполнять газогеохимические исследования грунтового воздуха. Мощность насыпных и биогенных грунтов будет определять объемы данных исследований.
«На этапе выполнения полевых работ используется оборудование для фиксации экологического состояния объектов окружающей среды, в том числе подручный инвентарь и буровая техника для опробования объектов окружающей среды, дозиметры и радиометры для радиационно-экологических полевых исследований. Лабораторные исследования компонентов окружающей среды выполняются с использованием специального оборудования: атомно-эмиссионные спектрометры, жидкостные и газовые хроматографы, системы капиллярного электрофореза. На этапе камеральной обработки данных и написания отчета используются пакеты программ для статистической обработки информации и графические редакторы для построения», – говорит Сергей Сергеев.
Комплексный подход
По мнению специалистов, наиболее полноценную картину состояния окружающей среды и местности дает комплексное исследование. При этом важно, чтобы его проводили настоящие профессионалы.
По словам Сергея Лазарева, конкуренция среди изыскателей сейчас очень высока. «Особенно это чувствуется в периоды экономического спада в строительном секторе. Экологические изыскания, как правило, отдают в одни руки в составе всего комплекса изыскательских работ, и в данном случае у нас есть преимущество, так как мы выполняем все инженерные изыскания для проектирования, а не только инженерно-экологические», – подчеркивает он.
По словам Василия Костина, в настоя-щее время, к сожалению, далеко не каждый застройщик заинтересован в комплексных изысканиях. Большинству важна правильная документация, чтобы поскорее получить разрешение на строительство. Неудивительно, что наиболее частые запросы в фирмы, занимающиеся инженерно-экологическими изысканиями, сво-
дятся именно к анализу и подготовке строительной документации и ее согласованию с государственными структурами. На рынке инженерно-экологических изысканий существует огромное количество фирм, предлагающих исключительно «бумажные» работы, без качественно проведенных полевых и лабораторных исследований, что впоследствии приводит к серьезным проблемам.
«Известны многочисленные случаи, когда в неучтенные пустоты провалились люди и строительная техника. Суды завалены исками от эксплуататоров зданий, которые опять же из-за неучтенных движений почв и грунтов «поплыли» и дали трещины. Кроме того, сейчас, когда государство серьезно озаботилось вопросами экологии, нередки случаи, когда та или иная стройка просто замораживается из-за несоблюдения экологических норм. А это серьезные расходы как для строителя, так и для заказчика. Поэтому нет смысла экономить на такого рода изысканиях. Тем более, что стоят они относительно недорого на фоне общей стоимости строительства», – резюмирует Василий Костин.
Мнение
Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов», Сергей Лазарев:
– Если сравнивать Петербург с крупными промышленными городами России, то думаю, что экологическая ситуация у нас относительно неплохая. По большому счету, основные проблемы Северной столицы, прилегающих районов Ленобласти связаны с незаконными свалками мусора и отсутствием инфраструктуры переработки отходов.