Неужели слишком много просить, чтобы наша теплоизоляция не была ускорителем пожара? Ведь теплоизоляция может (и должна) непрерывно и полностью охватывать занимаемые нами здания. Пена питает огонь. Пена не получается. (см. 13 причин Пена терпит неудачу, здесь.)
Чтобы получить представление о том, что значит быть ускорителем, посмотрите приведенное ниже видео, подготовленное Ассоциацией производителей целлюлозной изоляции, в котором сравниваются характеристики горения целлюлозы, стекловолокна и пенопласта (длинная версия видео здесь). Напыляемая пеноизоляция производит вспышку за 44 секунды – сверхзвуковую струю при ускорении огня теплоизоляцией.
Как описано в техническом меморандуме OSHA 1989 года:
«Жесткие полиуретановые и полиизоциануратные пенопласты при воспламенении быстро сгорают и выделяют сильное тепло, густой дым и газы, которые раздражают, воспламеняются и/или токсичны. Как и в случае с другими органическими [углеродсодержащими нефтехимическими] материалами, наиболее значимым газом обычно является монооксид углерода. Продукты термического разложения пенополиуретана состоят в основном из монооксида углерода, бензола, толуола, оксидов азота, цианистого водорода, ацетальдегида, ацетона, пропилена, диоксида углерода, алкенов и паров воды».
«Одной из основных мер предосторожности, которые необходимо соблюдать в отношении органических [углеродных нефтехимических] пен, является запрет на использование источников воспламенения, таких как открытое пламя, режущие и сварочные горелки, высокоинтенсивные источники тепла и курение».
Поэтому пена может быть особенно опасной во время строительства или ремонта, так как она часто подвергается воздействию.
В 2010 году возгорание пены, вызванное сварочными работами в Шанхае, Китай, привело к ужасной трагедии, унесшей жизни по меньшей мере 53 человек и ранившей более 70 человек.
Газета South China Morning Post сообщила:
«Местные власти модернизировали его внешними изоляционными панелями в рамках пилотной схемы энергосбережения. Но горючая полиуретановая пена была определена как основной фактор, способствующий масштабу катастрофы».
Пена может содержать химические антипирены, но на самом деле они не предотвращают возгорание пены — см. этот новый отчет, Антипирены в изоляции зданий: случай переоценки строительных норм, здесь. Тем не менее, ретарданты отравляют окружающую среду (см. № 1 «Опасные токсичные ингредиенты»).
В ноябре 2012 года небоскреб в Дубае, как написал Ллойд Альтер в блоге TreeHugger здесь – на самом деле сгорел вниз его фасад, усиленный сэндвич-панелями из пены и металла.
И, конечно же, мы должны упомянуть ужасающую трагедию пожара в Гренфелл-Тауэр в Лондоне в июне 2017 года, в результате которого 72 человека погибли и еще 70 получили ранения. В то время как башня была ужасом бесхозяйственности и нарушений, облицовка на основе пены была определена как существенная причина трагедии.
Учитывая все это – важно напоминать себе, что есть выбор. Какие другие возможные изоляционные материалы мы могли бы использовать?
- Минеральная вата? Негорючий. Глянь сюда.
- Ячеистое стекло? Негорючий. Глянь сюда.
- Древесное волокно? Замедление огня. Глянь сюда.
- Целлюлоза? Огнезащита.* См. здесь. Смотрите видео ниже. (Не пытайтесь повторить это дома.)
- Наполнитель кварцевая мука имеет бежевый цвет. Декоры этого типа имеют несколько сглаженные края и углы.
- Наполнитель мраморная мука (кальцит) имеет белый цвет. Этот вид наполнителя позволяет при необходимости шлифовать декоры, делая углы и поверхность четкими.
- Серый портландцемент и кварцевый песок. Серый цемент может быть прочнее
- Белый портландцемент и мраморный песок. Такой декор легче окрашивать в светлые тона и шлифовать.
Все поможет предотвратить распространение огня.
Пена не только подпитывает огонь, но и, когда пена установлена неправильно, она может фактически вызвать пожар. Как сообщил Мартин Холладей в 2011 году на GreenBuildingAdvisor, результаты могут быть разрушительными:
«Отдел пожарной безопасности штата Массачусетс (DFS) расследует причины трех пожаров в домах, которые возникли, когда подрядчики по утеплению устанавливали напыляемую полиуретановую пену.
По словам Тима Родрика, директора DFS, следователи подозревают, что пожары были вызваны экзотермической реакцией, возникающей в результате смешивания двух химических веществ, используемых для производства пены для распыления».
Кейп-Код, 2011. Фото: Дэйв Карран
Пена не помогает тушению пожара. Изоляция из пеноматериала делает тушение пожара более опасным и трудным.
Фасадные декоры.
Большая классификация методов производства
При попытке купить фасадный декор легко запутаться. Технологии похожи, но разные. Производители используют собственные названия, за которыми сложно понять, что предлагается.
Мы долго разбирали декоры, возились с ними в руках, проверяли информацию, встречались с производителями, использовали их в проектах, наблюдали за установкой и эксплуатацией. Пришло время систематизировать наши знания и опыт.
Это проверенная и актуальная классификация способов изготовления декоров, их существенных преимуществ и недостатков. Если у вас есть более точная или дополнительная информация, пожалуйста, напишите нам письмо.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Набрать декоры одним способом недостаточно, а многомерная сравнительная таблица мало что объясняет. Итак, давайте сделаем несколько простых группировки, которые научат вас понимать различия, а потом рассматривать каждую технику отдельно.
Форма декора
Длинные профили
Элементы радиуса
Небольшие индивидуальные декоры
Штучные сложные декоры
Тип пресс-формы влияет на оптимальный выбор технологии производства. Некоторые методы ограничены в типах форм. Важен и размер декора. Большие здания часто требуют огромных элементов.
Способ производства
SPRAYING
ЛИТЬЕ В ФОРМУ
ЛЕПЕНИЕ ДЕКОРОВ ИЗ ЗАГОТОВОК
ПОСЛОЙНАЯ СКЛЕИВАНИЕ
ПОЛУСУХОЕ ПРЕССОВАНИЕ
ИЗГИБ И ТИСНЕНИЕ
Вибролитье – при использовании жидкой смеси. Форму ставят на вибростол так, чтобы из смеси вышли пузырьки воздуха.
Вибропрессование (виброуплотнение, трамбование) – при использовании полусухой смеси. Смесь утрамбовывается внутри формы пневматическим молотком. Эта технология стала возможной благодаря использованию пластификаторов, улучшающих подвижность смеси.
По степени нагрузки
Ремонтопригодный декор
Неэксплуатируемый
Декор в проходах, вокруг входных дверей, на лестнице, на террасе целесообразно сделать прочным декором. Его придется чаще чистить и он будет подвергаться периодическим большим нагрузкам. В других местах в целях экономии целесообразно использовать более дешевые декоры. Однако необходимо помнить, что на декоре может скапливаться снег и вода, бить градом.
Вес декора
Сверхлегкий
Тяжелый
Вес и требуемый объем материала становятся особенно важными по мере роста размеров изделий. Тяжелые декоры больших габаритов требуют механизации, прочных оснований и фундаментов. Вес изделия зависит от веса материала и конструкции.
Только «сверхлегкие» декоры можно крепить без механического крепления, на клей. «Легкие» декоры предполагают комбинированное крепление. А «тяжелые» декоры предъявляют высокие требования к подложке и креплениям.
Толщина конструкционного слоя
Все тело
Толстостенный
Тонкостенный
Толщина слоя, образующего элемент, напрямую не определяет ни прочность, ни вес. Однако его необходимо иметь в виду, чтобы было понятно, как крепить декор.
Точность форм
Одни способы производства позволяют получить идеально четкие размеры, поверхности и кромки, другие дают переменный результат. Неточности в геометрических размерах на практике встречаются часто и мешают стыковке элементов, особенно в случае готового декоративного покрытия.
Тип связующего
На основе цементов
На основе смол
Связующее или связующее вещество — это вещество, которое связывает и удерживает все компоненты вместе посредством химической реакции. Связующее и его количество влияют на прочность, эластичность, гигроскопичность и долговечность. Цементы бывают разных марок. Существует еще больше видов синтетических полимерных смол. Цементы дешевле полимеров. Несмотря на разнообразие связующих внутри группы, продукты имеют схожие качества. Полимеры впитывают меньше воды и более эластичны, но высыхают на солнце и становятся ломкими на морозе. Цементы более инертны и тверды, но подвержены смачиванию и менее эластичны.
Чистота поверхности
Готовый декоративный слой
быть окрашены
Даже в полнотелых изделиях декоративный слой может быть лишь тонким слоем на поверхности, такие изделия нужно монтировать очень аккуратно. Если при установке или во время использования перетасовать декор, это черта «вечная». Воссоздать заводскую шероховатость поверхности без специальных материалов невозможно.
Если пигменты распределены по всему изделию, возможна его подгонка (распиловка, шлифовка), но даже такие изделия часто имеют тонкое защитное покрытие.
В простом варианте декоры можно красить. Камень, например, более сложно имитируется прозрачными посыпками, травлением и полировкой. Камни низкой плотности (песчаники, мрамор) имеют поверхностное рассеяние света, которое невозможно имитировать тонким декоративным слоем по непрозрачным поверхностям. В таких случаях используются толстостенные декоры, содержащие каменную крошку и прозрачное связующее.
Стыки между лепными элементами
С видимыми стыками.
Без швов
Видимые швы между элементами можно интерпретировать положительно. Ведь именно так выглядят исторические здания классической архитектуры с украшениями из отдельных камней. Разборчивость отдельных фрагментов «каменного» декора — один из признаков его аристократизма.
Производители предлагают шпаклевки и затирки для маскировки стыков и заделки отверстий в фрагментах декора, аналогичные по качеству основному материалу покрытия. Кроме того, декор можно красить, полностью скрывая стыки.
ППС ДЕКОР + НЕАРМИРОВАННОЕ ПОКРЫТИЕ (EPS, пенопласт, протяжка)
Сверхлегкие декоры, наименее устойчивые к механическим воздействиям. Могут успешно использоваться на высоте, например, в качестве карнизов и консолей под крышей, где их не видно вблизи, нет механических нагрузок или дождя.
Заготовки фасадных пенополистирольных блоков 15F-20F, фрезерованные на станке с ЧПУ или горячей проволокой.
Изготовление заготовки из блока пенополистирола
В этой группе декоров есть несколько видов покрытий:
Связующее – стирол-акриловая дисперсия. В рамках этой технологии может варьироваться как толщина покрытия, так и соотношение дорогого акрила и наполнителя. Это существенно влияет на эластичность/хрупкость изделия. Однако, гибкие в момент производства, эти покрытия достаточно быстро теряют эластичность из-за продолжающегося процесса полимеризации, ускоренного тепловым воздействием солнца. Кроме того, акрил становится хрупким при замерзании.
Цементная отделка более инертна и меньше повреждается при намокании и замерзании по сравнению с акриловой отделкой. Однако цемент более хрупок, поэтому для повышения эластичности требуется более толстое покрытие и смешивание с полимерными дисперсиями. Тонкие стеклянные волокна также могут быть добавлены в смесь для микроармирования.
Покрытие распыляется или протягивается через ванну с раствором и должно полностью, до основания, схватываться, особенно на длинных декорах, подверженных изгибу при транспортировке и монтаже. Также требуется, чтобы пенополистирол выстоялся перед резкой (по стандарту не менее 14 дней), потому что свежий полимер дает усадку. Пена повышенной плотности лучше держит форму изгиба при монтаже, и она более жесткая, что может иметь значение при легких механических воздействиях в процессе эксплуатации.
Следует обратить внимание на долю покрытия в объеме изделия. В плоском карнизе это будет значительная доля, а в крупном украшении – малая. Поэтому элементы большого сечения лучше не делать с тонким покрытием, потому что оно не выдержит расширения ЭППС.
Декоры на пенополистироле с тонким покрытием нежелательно красить в темный цвет – на солнце тонкий слой покрытия на теплоизоляторе быстрее разрушается от перегрева.
Такой декор грунтуется и окрашивается на фасаде эластичной полимерной краской: акриловой или силиконовой.
Акриловое покрытие декора кварцевым песком, нанесенное методом протяжки
Полимерно-цементное покрытие на сером цементе
Акриловое покрытие декора на мелкозернистой мраморной муке
Цементно-полимерное покрытие полистирольного декора
Консоль из напыляемой акриловой пены
Пример тонкого акрилового покрытия декора с кварцем
Декор из пенополистирола покрыт акрилом методом напыления.
Декор с акриловым кварцевым покрытием 2 мм
Декор с акриловым кварцевым покрытием 6 мм
Акриловый декор с мраморной мукой
Плохое соотношение; тонкое покрытие на большом участке EPS. Будет склонен к растрескиванию
Этот вид декора уязвим к контактным нагрузкам, а также требует защиты молдингами.
Покрытие из серого цемента труднее покрыть светлой краской
ДЕКОРЫ МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА + ЦЕМЕНТНОЕ ПОКРЫТИЕ
Такие декоры отличаются от декоров из пенополистирола материалом заготовки и при использовании цементного покрытия не горят, поэтому могут использоваться в регламентированном строительстве. Еще одна особенность – паропроницаемость при условии, что они покрыты силиконовой краской.
Минеральная вата с покрытием на белом портландцементе.
ДЕКОР ППС + АРМИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРНО-ЦЕМЕНТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Ультралегкие декоры простой формы, которые можно изготовить как в мастерской, так и на стройплощадке. Применяется в областях с низким напряжением, предпочтительно за пределами контактных площадок.
Заготовки фасадных пенополистирольных блоков 15F-20F, фрезерованные на станке с ЧПУ или методом горячей резки.
Покрытие – цементно-полимерная композиция с армированием щелочестойкой архитектурной или фасадной стеклосеткой. Слой покрытия 4-7 мм. Лучше, когда сетка утопает в предварительно нанесенном слое клеевой смеси, а не разделяет СВС и покрытие (есть оба варианта).
Изготовление покрытия в механическом цехе
Изготовление в механическом цехе позволяет выполнять работы аккуратно, обеспечивать правильные условия схватывания покрытия, осуществлять тщательный контроль. Персонал цеха имеет ежедневный производственный опыт. Готовые декоры ускоряют монтаж на фасаде, но есть недостаток – при стыковке элементов образуются стыки, которые необходимо заделывать отдельной операцией с архитектурной сеткой. В молдингах по краям допускается оставлять сетку без покрытия, чтобы ее наносили на стыки при монтаже на стену.
Декоры шлифуются в цеху и могут быть покрыты дополнительными составами для легкой покраски или текстурирования.
Изготовление армированного покрытия в цехе
Покрытие во время установки
При оштукатуривании фасада можно делать декоры простых форм, например, полоса пола, обрамление окон – берут отдельные куски пенополистирола, изготовленные заранее или вырезанные на месте, приклеивают их на стену и после этого покрывают сплошным швом. слой штукатурно-клеевой смеси с фасадной сеткой. При этом сетка накладывается на стену внахлест.
При изготовлении на стройплощадке архитектурную сетку можно наложить на стену внахлест и таким образом избавиться от шва между стеной и декором при оштукатуривании стен.
Важным преимуществом этого метода является устранение швов со стеной и между кусками заготовок, при конструктивно однородном армированном покрытии. Это хорошо защищает от проникновения влаги и положительно сказывается на долговечности. Однако не все ситуации позволяют использовать этот метод. Нужен подходящий пирог отделки стен; декор должен быть относительно простым. Погодные условия, устройство и защита лесов, расположение на фасаде, квалификация рабочих — все это влияет на качество получаемого покрытия.
Изготовление усиленной крышки после монтажа заготовки на стену
Изгиб сложных углов требует обрезки сетки
После установки декоры необходимо покрасить или оштукатурить. Заготовка фасадная ЭППС горючая (Г3), цементно-полимерное покрытие – негорючая (Г1), как и штукатурка на фасаде.
ЛЕПНЫЕ ДЕКОРЫ
При небольшой толщине простейших геометрических декоративных рамок и выступов, на фасадах без утепления применение подложек из пенополистирола не оправдано.
Пояса и русты небольшой толщины (20-40 мм) можно сделать на стене облегченной армированной штукатурной смесью. Щелочестойкая сетка позволяет дополнительно увеличивать толщину штукатурного слоя в несколько приемов. А стеклопластиковые уголки и оштукатуривание балок позволяет получить хорошую геометрию выступов.
Однако толстая штукатурка имеет свойство трескаться из-за усадки, поэтому нужно использовать специальные смеси для толстых слоев.
ЛЕПНЫЕ ДЕКОРЫ
Пенополиуретановые (FPU) декоры
Сверхлегкие сплошные и пустотелые декоры, которые вызывают вопросы при использовании на фасаде. Применяется для отдельно стоящих детализированных элементов, таких как розетки, гербы, консоли вне досягаемости.
Пенополиуретан значительно меняется в размерах от колебаний температуры наружного воздуха, а также при длительном «высыхании» на солнце и воздухе.
Для предотвращения усадки линейных элементов производители требуют специальной установки. Во-первых, устанавливайте элементы спорадически, чтобы они были предварительно напряжены во время установки. Во-вторых, кроме клея, крепить метизами и только в прочную основу. Поэтому для монтажа на фасад с утеплением необходимы закладные детали (вкладыши вместо утеплителя), металлические пластины или уголки, а также скобы на стыках элементов. Некоторые производители рекомендуют заменить часть закладных деталей через утеплитель в стене. Стыки следует проклеить специальным «стыковочным» клеем. При простом монтаже на клей уже через 2 года можно обнаружить расширяющиеся швы между соединяемыми элементами.
Требует окраски особо эластичными армированными красками.
FPU легко воспламеняется (G2-G3 в зависимости от антипиренов).
Полиуретан – дорогой полимер, и для использования на фасаде его нужно делать более плотным, чем в интерьере (300 кг/м3). Формы для литья ППУ сложны в изготовлении: они должны быть закрытыми и выдерживать давление. Все это приводит к ощутимым затратам, особенно при заказе отдельных изделий.
