Чем крепить утеплитель к фасадам и плоским кровлям

Выбираем правильный механический крепёж для теплоизоляции: виды дюбелей и метизов плюс расчёт их длины. 

В пирогах плоских кровель и фасадных систем плиты утеплителя нужно обязательно закреплять механическим способом. Стяжки пола, скатные кровли и перегородки этого не требуют.

Даже в выборе такой мелочи, как крепёж, есть свои тонкости, которые важно учитывать. Если их проигнорировать, можно получить проблемы с теплоизоляцией, а её дешёвым материалом не назовёшь.

Предлагаем уделить совсем немного времени изучению вопроса: ничего лишнего, только факты.

Немного терминов

Сейчас нет актуальных ГОСТов на крепёж, о котором идёт речь в статье. Мы будем ориентироваться на понятия и определения, которыми оперируют специалисты в контексте монтажа теплоизоляции.

Дюбель — вставная полимерная деталь, служащая для фиксации анкера. Выступает прокладкой между основанием и крепёжным элементом.

Рисунок 1, Дюбеля



Анкер — непосредственно крепёжный элемент, на который идёт нагрузка. Чаще всего стальной, но может быть выполнен и из других металлов. Представляет собой “стержень” внутри дюбеля. Одним из вариантов анкера является специальный гвоздь, а для установки теплоизоляции применяются саморезы.

Метиз — сокращение от “металлическое изделие”.


Рисунок 2, Метизы (анкера, саморезы)




Телескопический крепёж — специальная кровельная разновидность. Состоит из полимерного дюбеля со шляпкой (он же “тарельчатый”, “гриб”, “грибок”, “зонтик”) с металлическим анкером. Особенность в том, что он не создаёт мостиков холода и одновременно защищает гидроизоляционное покрытие от повреждений.


Рисунок 3, Фасадный крепёж IZL-T

\

Что влияет на выбор фасадного крепежа 

Материал основания. От прочности основания зависит рекомендуемая длина крепёжного элемента. Для стандартного бетона потребуется дюбель с саморезом, длина которого превышает толщину утеплителя на 60 мм, а прибавка для более рыхлого основания, скажем, газосиликатного блока, должна составлять уже не менее 70 мм. Если глубина проникновения анкера в газо- или пеноблок будет меньше, под тяжестью утеплителя он просто прорвёт пористое основание.

Тип системы. Для систем вентилируемого и штукатурного фасада требуется разный крепёж. Дюбеля без защитной шляпки окисляются при контакте со строительным раствором, поэтому не годятся для “мокрого” фасада. 

Масса утеплителя. Для минеральной ваты пластиковый крепёж не самый лучший выбор. Эта теплоизоляция достаточно тяжёлая, а потому нуждается в дюбелях с металлическим гвоздём, который сможет удержать её вес. Однако если речь идёт о материале с низкой плотностью (до 50 кг/м³), — а именно такой базальтовый утеплитель зачастую берут для частного домостроения, — вполне допускается применение дюбелей с гвоздём из полипропилена.

В последнюю очередь: температура воздуха при монтаже. В некоторых случаях полностью пластиковые крепёжные элементы могут ломаться на морозе. Опыт строителей подсказывает, что уже забитые, но сломанные дюбеля с пластиковым стержнем довольно сложно извлечь.

Учитывая все перечисленные выше моменты, получаем следующую картину.


Материал основания “Мокрый” фасад с утеплителем из минваты/ экструзионного пенополистирола. Можно использовать только метизы с термоголовкой. Классика — это IZL-T.

Вентилируемый фасад с утеплителем из минваты плотностью менее 50 кг/м³. Допустимо применять полипропиленовый дюбель IZO. Однако при отрицательных температурах воздуха рекомендуется использовать дюбель с металлическим гвоздём, IZM. Дюбель с термоголовкой будет здесь несколько избыточной мерой, поскольку стоит дороже, однако нельзя не упомянуть, что он тоже подходит для этой системы. 

Вентилируемый фасад с утеплителем из минваты плотностью более 50 кг/м³. Допускается монтаж только на метизы, т.е. IZM и IZL-T.


Таблица 1. Выбор фасадных дюбелей

Тип фасада	Тип утеплителя	Плотность утеплителя	Крепёж
Штукатурный	Минеральная вата	Любая	IZL-T
Штукатурный	Экструдированный пенополистирол (XPS)	Любая	IZL-T
Вентилируемый	Минеральная вата	До 50 кг/м³	IZO, IZM, IZL-T
Вентилируемый	Минеральная вата	До 50 кг/м³	IZM, IZL-T
Вентилируемый	Минеральная вата	От 50 кг/м³	IZM, IZL-T

Цифры и буквы в обозначениях дюбелей

Чтобы было немного проще запомнить, для чего предназначены виды фасадного крепежа, приводим мини-расшифровку.

Можно встретить следующие названия: 

IZO, ИЗО — для теплоизоляции

IZM, ИЗМ — для теплоизоляции с металлическим гвоздем

IZL-T, ИЗТ, ИЗТ (ТГ) — для теплоизоляции с термоголовкой

Размеры обозначаются как 10x160, где 10 — это диаметр отверстия под дюбель в миллиметрах (d). Постоянная величина в рамках фасадного крепежа для теплоизоляции. 

160 (или другое число, обычно в рамках от 110 до 300) — длина крепёжного элемента.

Для удобства в дальнейшем мы не будем указывать диаметр.

Как рассчитать длину фасадного дюбеля

Вычислить минимальный размер крепежа довольно просто, для этого не обязательно прибегать к сложным детализированным формулам. Главное, как мы уже говорили, учитывать тип основания и тип фасадной системы.

Вентилируемый фасад:

Толщина теплоизоляции + 60 мм = длина дюбеля

Мокрый фасад + ячеистый бетон в качестве основания:

Толщина теплоизоляции + 80 мм = длина дюбеля

Мокрый фасад + тяжёлый бетон в качестве основания:

Толщина теплоизоляции + 60 мм = длина дюбеля

Почему для прибавки к толщине утеплителя не берут одинаковые значения, мы уже объясняли: глубина анкеровки для материалов с разной плотностью должна отличаться. 
При этом штукатурный фасад требует дополнительной глубины, т.к. условные 20 мм идут на толщину клеевого слоя. 

А вот вентфасад требует чуть меньшей глубины анкеровки, т.к. на него нет дополнительной нагрузки от цементной штукатурки.

Расчёт количества фасадных дюбелей

Для двухслойного утепления фасада потребуется отдельно закреплять каждый слой изоляции. Для нижнего слоя используют меньшее количество элементов, достаточно будет 2-3 дюбелей.

Для верхнего слоя используют либо 5 дюбелей на одну плиту, либо 6 дюбелей на 1 м². Точно такое же количество нужно брать для однослойного утепления.

Насколько универсален такой расчёт?

Бывает так, что одна и та же длина дюбеля у разных производителей соответствует разным толщинам теплоизоляции. Например, условный бренд A указывает, что их дюбель 10x140 подойдёт для утеплителя с толщиной 100 мм, а в инструкции к дюбелю 10x140 от бренда B говорится, что крепёж такой длины идёт максимум на минвату 80 мм, не больше. 

По стандарту, распространённому среди профессионалов, оптимальные размеры описывает бренд B. Можно ли в таком случае верить заявленным характеристикам бренда А? Ответ — да, можно. 

Это работает так: стандартные требования создаются с запасом, чтобы в ситуации с любыми вводными крепёж точно подошёл. Если производитель говорит, что его продукция способна демонстрировать более высокие показатели, значит, качество сырья и конструкционные особенности изделия позволяют расширить его применение. 

Руководствуемся следующими правилами:

1. Если производитель указал в инструкции чёткие характеристики и рекомендации по размерам, следуем им. 
   
   
2. Если данных по конкретному продукту нет, пользуемся таблицами 2 и 3 (ниже). 
   
   
3. Если нужного размера крепежа, указанного в таблице 2, нет, берём тот, что длиннее. За исключением ситуаций, описанных в пункте 1.
   
   

Таблица 2. Минимальная длина фасадного крепежа



Соответственно и самыми популярными метизами должны быть — 110, 130, 160, 180, 210 и 290. При этом  дюбелей 130, 210 и 230 просто не выпускают. Подбирать изделия для популярных толщин базальтовой ваты нужно с запасом длины, т.е. брать более длинный крепёж, чем в таблице. Вот что получится на практике (таблица 3). 


Таблица 3. Реальная длина фасадного крепежа для стандартных толщин

Метизы для кровли

Плоская мембранная кровля требует особого подхода, здесь у элементов крепежа двойная задача: и удерживать утеплитель, и сохранять герметичность гидроизоляционного покрытия. 

Для этих целей был разработан телескопический крепёж. У него достаточно широкая шляпка, чтобы защитить мембрану, а также прочный полимерный корпус, позволяющий избежать мостиков холода. В качестве анкера выступает металлический саморез Ø 4,8 мм. Он обеспечивает надёжное соединение изоляционных материалов с основанием. 

При работе с бетонным основанием подойдёт разновидность с забивным остроконечным анкером, а вот по профнастилу можно использовать только сверлоконечный, ввинчивающийся саморез. 

Рисунок 4. Крепёж по кровле с основанием из профлиста




Рисунок 5. Крепёж по бетонному основанию кровли




Рисунок 6. Схема крепежа теплоизоляции к бетонному основанию кровли



Будьте внимательны: анкеры и пластиковые тарельчатые цилиндры продаются отдельно!

Как рассчитать длину телескопического крепежа

Здесь расчёт производится в два этапа.

1. Подбираем длину пластикового тарельчатого дюбеля

Для этого из толщины теплоизоляции вычитаем 20%. Есть одно но: в любом случае пластиковая деталь должна быть меньше, чем толщина утеплителя, как минимум на 20 мм.

Пример. Толщина утеплителя = 100 мм. 

100 мм - 20% = 80 мм. 

Для небольших толщин (до 100 мм) формула будет работать иначе, поскольку вычитание 20% будет давать результат менее 20 мм. Поэтому в данной ситуации мы просто отнимаем 20 мм и получаем нужную длину. 

Пример. Толщина утеплителя = 50 мм.

50 мм - 20 = 30 мм. 

2. Подбираем длину металлического самореза

Для основания из профлиста

Выбираем сверлоконечный саморез, размер которого рассчитываем по формуле:

Толщина утеплителя - длина телескопического дюбеля (из пункта 1) + 40 (45) мм = длина самореза. 

Пример. Толщина утеплителя = 100 м, следовательно, длина телескопического крепежа = 80 мм. 

100 мм - 80 мм + 40 мм = 60 мм.

Для основания из железобетона Берём остроконечный саморез, чью длину рассчитываем по формуле:

Толщина утеплителя - длина телескопического дюбеля (из пункта 1) + 60 (65) мм = длина самореза.

Пример. Толщина утеплителя = 100 м, следовательно, длина телескопического крепежа = 80 мм. 

100 мм - 80 мм + 60 мм = 80 мм

Из-за того, что результат таких расчётов далеко не всегда попадает в спектр стандартизированных длин саморезов, стоит выбирать более длинные метизы. Пример подбора — в таблице 4.


Таблица 4. Расчёт телескопического крепежа


В отличие от фасадных систем, двухслойное утепление кровли не предусматривает отдельной фиксации каждого слоя. 

На 1 м² потребуется 6 телескопических элементов.