Диффузионные мембраны и люксембургский Tyvek

Очень многие современные ограждающие конструкции состоят из целого набора различных элементов. Каждому из них отведена своя системная роль, благодаря правильному исполнению которой ограждение, в нашем случае стена или крыша, выглядит красиво и служит исправно на протяжении как минимум нормативного срока эксплуатации. Но бывает, что некоторые элементы воспринимаются у нас как второстепенные и вследствие этого вроде бы как ненужные. К таким, к сожалению, относятся и строительные пленки, отвечающие за паро-, гидро- и ветроизоляцию.

Обременительный ремонт

Если пароизоляцию выполнить неправильно, то утеплителю не останется ничего иного, как намокать. А в таких условиях его теплоизоляционная способность оказывается гораздо ниже, чем при нормальной эксплуатации. Кроме того, избыточная влага портит отделочные слои, приводит к появлению крайне вредных для здоровья людей плесени и грибка и вдобавок проливается в помещение. Следует понимать, что повышение теплопроводности эффективной теплоизоляции в описываемой ситуации происходит из-за замещения в ней относительно сухого воздуха воздухом, насыщенным водяными парами, и выпадения конденсата, т.е. воды в виде жидкости. А вода имеет коэффициент теплопроводности, равный 0,58 Вт/(м((С), в то время как этот показатель для сухого неподвижного воздуха примерно в 20 меньше — от 0,024 до 0,031 Вт/(м((С) в зависимости от размера пор теплоизоляционного материала. Значит, на пути диффундирующих из помещения наружу водяных паров зачастую должен быть пароизоляционный барьер. Диффундируют же эти пары ввиду разности их парциальных давлений с одной и другой стороны ограждения, и чем ниже температура наружного воздуха, тем эта разность значительнее. Стоит подчеркнуть, что указанному барьеру надлежит быть качественным. Ибо копошиться с ремонтными целями в конструкции, когда процесс влагонакопления уже привел к ощутимым негативным последствиям, не только тягостно, но и в экономическом плане обременительно. К тому же, нет надежной гарантии того, что вскоре после ремонта ограждение вновь не станет мокрым.

Сырой свитер не согревает

Если вентилируемую скатную кровлю сделать без нижней водоизоляции, которую принято размещать на относе от кровельного покрытия (например, из черепицы), а также обрешетки, то утеплитель будет не в меру насыщаться уже атмосферной влагой. В то же время возникнет опасность его продувания воздухом, перемещающимся в вентилируемой прослойке. Подобные воздушные процедуры тоже способны заметно снизить уровень теплозащиты здания, испортив теплоизоляционную способность не только крыши, но и стен. Чтобы объяснить данную ситуацию, обычно приводят аналогию с одеждой. Если оказаться на морозном ветру даже в очень толстом шерстяном свитере, не мудрено вскорости замерзнуть. Если же на свитер накинуть брезентовую ветровку, станет намного теплее. Стало быть, без специальной ветрозащиты частенько просто не обойтись. Причем крайне желательно, чтобы она пропускала водяные пары, т.е. «дышала». Теперь представим, что будет, если вместо брезентовой ветровки воспользоваться прорезиненной. Очевидно, поначалу доведется вспотеть и увлажнить свитер, ухудшив его теплозащитные свойства, а потом и замерзнуть. Теплотехническая интерпретация этой житейской мудрости дана на рис. 1, где «Минвата + Tyvek» — это утеплитель с ветроизоляцией Tyvek, а «Минвата» — утеплитель без ветроизоляции.

«Тайвек» не подведет

Чтобы с одеждой дома все было в порядке, и существуют строительные пленки, отвечающие за паро-, гидро- и ветроизоляцию. Выпуск высокотехнологичных и очень качественных материалов такого рода под уже упомянутой выше торговой маркой Tyvek («Тайвек») давно освоило подразделение компании DuPont («Дюпон») из Люксембурга. Эти пленки легки, прочны, стойки к химическим и механическим воздействиям и служат не менее 50 лет. Гидроветроизоляционные пленки Tyvek состоят из надежно скрепленных между собой сверхтонких нитей полиэтилена высокой плотности (низкого давления) и поэтому являются одновременно паропроницаемыми и водонепроницаемыми (на рис. 2 — пленка Tyvek при увеличении в 200 раз). Подобное сочетание свойств объясняется и тем, что размер молекул водяного пара 10–7 мм, а молекулы воды в 10 раз больше и собираются как минимум в сравнительно большие капли вследствие ее поверхностного натяжения. Следовательно, вполне логичны и такие названия указанных изделий, как «диффузионные пленки», или «диффузионные мембраны». Среди них можно выделить марку Tyvek Housewrap («Хаусрэп», или, в переводе с английского, «Обертка дома»), которая несколько дешевле других диффузионных мембран Tyvek, но вместе с тем обладает достаточно высоким качеством. Что касается пароизоляционных марок, то из них следует выделить так называемую интеллектуальную пароизоляционную пленку Tyvek VCL SD2, которая, по сути, тоже представляет собой диффузионную мембрану.

Обертка дома твоего

Мембрана Housewrap предназначена в первую очередь для водо- и ветрозащиты стен, а также для ветрозащиты и нижней водоизоляции кровель. Актуально ее применение в составе навесных вентилируемых фасадов с наружным экраном, например, из керамогранитных плит (рис. 3). Специалисты осторожно относятся к информации о технических характеристиках строительной продукции, которую сообщают ее производители и продавцы. То же относится, конечно, и к диффузионным мембранам. Поэтому существует особый спрос на открытые данные испытаний, проведенных авторитетными исследователями. И такие сведения по мембранам Tyvek есть. Вот, например, фактические — и весьма отменные — физико-механические показатели для четырех марок этой продукции (Soft 1560В, Solid 2480В, Supro 2506В и Housewrap 1060В), полученные в отделе кровель московского ЦНИИПромзданий (согласно положениям ГОСТ 2678-94 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний» и ГОСТ 25898-83 «Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию»): масса — 58, 76, 154 и 59 г/м2; разрывная нагрузка при растяжении вдоль рулона — 14,5; 23,3; 30,9 и 31,8 кг/(50 мм); разрывная нагрузка при растяжении поперек рулона — 13,5; 18,4; 27,4 и 33,9 кг/(50 мм); относительное удлинение вдоль рулона — 11%; 11%; 14%; 15%; относительное удлинение поперек рулона — 16%; 16%; 21%; 20%; паропроницаемость — 744; 683; 606 и 994 г/м2 за 24 часа; сопротивление паропроницанию — 0,09; 0,10; 0,11 и 0,07 м2(ч(Па/мг; водонепроницаемость при давлении — 0,02; 0,03; 0,03 и 0,02 МПа; прочность на отрыв при закреплении толевым гвоздем — 4,0; 6,4; 10,7 и 5,2 кгс. Размеры полотна в рулоне каждого из этих материалов — 1,5х50,0 м. Масса рулона именно мембраны Housewrap — 4,5 кг.

Интеллектуальная пароизоляция

Воздухонепроницаемая мембрана нового поколения Tyvek VCL (Vapour Control Layer) SD2 из полиолефина предназначена для устройства пароизоляции ограждений каркасных домов и теплых скатных кровель (рис. 4). Эта мембрана отличается тем, что, сохраняя определенную паропроницаемость, в то же время обеспечивает необходимую пароизоляцию. Контролируемая диффузия пара (коэффициент паропроницаемости Sd — 2-4 м) осуществляется благодаря специальному слою, наносимому на прочную армирующую основу. Мембрана VCL вместе с минераловатной теплоизоляцией и гидроветроизоляционной мембраной Tyvek, например, марки Housewrap, дает возможность иметь в помещениях температурно-влажностный баланс, близкий к балансу, характерному для бревенчатых строений. Исключительно здоровый микроклимат достигается потому, что водяные пары в необходимых количествах просачиваются через мембрану VCL и, не задерживаясь в слое утеплителя, беспрепятственно удаляются в атмосферу сквозь водоветрозащиту. Стало быть, мембрана VCL исключает внутридомовой парниковый эффект, который портит жизнь там, где довольствуются пароизоляцией из обычной полиэтиленовой пленки. Основные декларируемые технические параметры мембраны VCL: масса — 108 г/м2; толщина (согласно DIN 53370) — около 0,25 мм; огнестойкость (DIN 4102) — В2; относительное удлинение при разрыве (EN ISO 1924-2, ГОСТ 2678-94) — более 30%; сопротивление разрыву (DIN 53857-1) — 180 Н/(50 мм); прочность на отрыв/гвозди (DIN 54301) — 260 Н. Размер полотна в рулоне — 1,5х50,0 м.

Послесловие

Из западных стран доходят сигналы о том, что в скором времени диффузионные мембраны вытеснят из своего рыночного сегмента все другие виды пленок. Значит, там приходит ясное понимание того, что доля любой диффузионной мембраны в стоимости всей строительной конструкции сравнительно мала, а польза от нее велика. Думается, и белорусским потребителям есть резон как можно чаще делать выбор в пользу современных диффузионных пленок, в т.ч. прекрасно зарекомендовавших себя во всем мире пленок Tyvek Housewrap и Tyvek VCL SD2.

Рисунки DuPont и ЦНИИПромзданий

Дмитрий ЖУКОВ, канд. техн. наук