Fațade ventilate

Termoizolația unei locuințe NU trebuie să reprezinte un instrument de torturare prin sufocare a locatarilor. Nu vrem să dormim în case-saci din plastic neventilate. De asemenea, termoizolația nu trebuie să devină, cu timpul, „cuibușor” pentru tot felul de mucegaiuri, cari și putregaiuri declanșatoare de alergii, astm și TBC. Termoizolarea fațadelor se referă la cele două componente ale anvelopei clădirii, denumite parte vitrată (ferestre și uși exterioare de acces în clădire, inclusiv pe terase/balcoane) și parte opacă (pereți și acoperiș).

Arhitectura de început a pereților cortină (anul 1716) se găsește și în București, la Curtea Sticlarilor (foto: Joe Mabel)

Sisteme de termoizolare

Mulți constructori împart sistemele de termoizolare pentru partea opacă în două categorii majore. Există un prim sistem, ieftin, denumit, de regulă, sistem continuu (sau umed), în care straturile pereţilor sunt lipite unul de altul, adică termoizolația exterioară este lipită de peretele bază (beton, cărămidă, BCA, lemn…), iar tencuiala exterioară este lipită de termoizolație, existând o plasă din fibră de sticlă pentru armarea tencuielii și niște dibluri pentru consolidarea fațadei, deoarece materialele termoizolatoare au, în general, o rezistență mecanică extrem de scăzută.

Sistemul fațadă ventilată

Cel de-al doilea sistem, ceva mai scump, dar care, după câțiva ani, se dovedește mai economicos, mai confortabil și mai sănătos, este fațada ventilată (sau rainscreen, double-skin, perete cortină pentru clădiri înalte), denumită deseori și sistem uscat, deoarece nu necesită adezivi și mortare, acestea fiind înlocuite de structuri metalice sau din lemn, care se montează cu dibluri și holz-șuruburi pe pereții bază, și de care se „prind” termoizolația și elementele fațadei. Structura este similară celei de la plafoanele false, dar este orientată pe verticală și mult mai rezistentă.

Fațada muzeului Tony Garnier din Lyon, rod al colaborării dintre producătorul german de fațade ventilate VINYLIT și echipa de design CitéCréation

Pereții „respiră”?

Majoritatea materialelor pentru pereți (cărămidă, BCA, lemn etc.) și pentru termoizolare (vată de sticlă, vată bazaltică, BCA, granule din celuloză, plută, lână, paie, lut etc.) sunt materiale care „respiră” (mai mult sau mai puțin), adică au pori deschiși care formează micro-canale prin care aerul și vaporii de apă circulă între exterior și interior. Termoizolațiile din polistiren, neopor, poliuretan și alte materiale plastice, nu „respiră” (cu atât mai mult dacă intră în componența unor panouri cu fețe metalice/sandwich, specifice rulotelor și halelor industriale, acestea având însă avantajul că sunt ventilate din abundență). Membranele barieră de vapori permit trecerea numai a aerului, nu și a vaporilor de apă, deci nu „respiră” cum ar trebui. Nici betonul nu „respiră” prea bine.

Peretele (maro) și termoizolația (galben) „respiră“. În interstițiul dintre faţadă (gri) și termoizolație circulă aer (roșu) care se încălzește, implicit presiunea lui scade și se ridică „sorbind” vaporii (bule albastre) din interior și din pereți. În plus, fațada protejează pereții de intemperii (©VINYLIT)

În habitat, locatarii produc mult aer cald, umed și sărăcit în oxigen, provenit din plămânii lor, ai cățeilor, pisicilor și papagalilor din casă, de la duș/baie, de la gătit, de la spălarea vaselor și a rufelor etc. Și plantele respiră, producând vapori și CO₂ (noaptea). Dacă termoizolația nu „respiră”, vaporii rămân blocați și condensează, atât în peretele bază (condens interstițial), cât și între el și termoizolație. Problema poate fi rezolvată numai cu un sistem de ventilare puternic, complex și scump. În principiu, în 5-7 luni reci pe an, datorită condensului, poate apărea o peliculă fină de apă între peretele bază și termoizolație, adică o zonă care, împreună cu micro-canalele peretelui, reprezintă un mediu ideal pentru dezvoltarea mucegaiurilor și, după caz, a carilor de lemn sau a coroziunii structurilor metalice. Belelele astea sunt greu de scos de acolo. Fenomenul poate avea loc și vara, în zilele caniculare, taman când ar trebui să se producă uscarea pereților. Condensul poate apărea, în zonele dinspre interior, datorită unei condiționări (răciri) excesive a aerului cald și umed, venit din exterior spre interior. Desigur, pentru termoizolarea pardoselii beciului (domnesc?), sau a garajului, polistirenul (extrudat), prin prisma prețului, ar putea reprezenta o bună alegere. Din păcate, datele despre stabilitatea în timp a proprietăților pomenite în oferte (implicit garanția) nu prea sunt relevate în prospecte.

Eleganța elementelor „terracota” Hunter Douglas este completată de avantajele termoizolării oferită de canalele interne cu aer și de masa termică peste medie

Sistem Hunter Douglas terracota

Un sistem de ventilare simplu…

… este în continuare binevenit, chiar dacă fațadele ventilate pot prelua, în mare măsură, efortul acestuia. Principiul fizic spune că printr-un „horn”, reprezentat în cazul de față de un mic interstițiu (de câțiva cm) lăsat între suprafața exterioară (de regulă un material termoizolator) a peretelui unei clădiri, și o fațadă exterioară relativ subțire, aerul cald, fiind mai „ușor” (mai puțin dens), se ridică accelerat, producând astfel o diferență de presiune (mai mare în interiorul clădirii și mai mică în „horn”) care „suge”, prin pori, aerul din clădire. Împreună cu el pleacă și umezeala din pereți. Aerul se încălzește iarna de la căldura peretelui (provenită din interiorul casei) și de la solarizare (redusă), iar vara de la căldura provenită atât din fațada solarizată intens, cât și din masa termică a pereților. Povestea asta se întâmplă numai dacă pereții dinspre sud-est-vest „respiră”, adică nu sunt termoizolați cu material plastic gen polistiren, neopor, poliuretan etc, și nu conțin membrane barieră de vapori. Avantajul major al fațadelor ventilate este reprezentat de accelerarea circulației de aer și vapori dinspre interiorul clădirii înspre exterior, ceea ce conduce la ventilarea naturală prin pereții care „respiră” și, în consecință, la eliminarea unei cantități importante de aer viciat și umed din interior (inclusiv noaptea, sau o parte din ea, fără a se deschide ferestrele, în funcție de masa termică a pereților). Totodată pereții se usucă și igrasia este eliminată. Ventilarea mecanică a habitatului se poate reduce la spațiile aferente băilor și bucătăriilor, adică se poate ieftini mult. Un alt avantaj este constituit de protejarea pereților de intemperii majore (viscol, grindină mare, vijelie cu ploaie…), pe perioade îndelungate, cu costuri minime (niscai elemente de fațadă înlocuite, foarte ușor și ieftin, la intervale de foarte mulți ani). În plus, posibilitățile multiple oferite pentru un ridicat nivel estetic, ușurează și împlinesc munca oricărui arhitect sau designer. Elementele fațadei pot fi din tablă, sticlă, lemn ultra-dens (HPL), piatră, marmură, fibrociment etc.

Fațadele ventilate RIEDER, fabricate din materiale ecologice (ciment armat cu fibră de sticlă, netratat chimic) sunt ieftine, rezistente și ușor de întreținut. Diversitatea formelor și a culorilor reprezintă atuuri pentru designeri.

Care sunt cerințele pentru asemenea produse?

Standardul european SR EN 13830 stabilește cerințele la care trebuie să răspundă fațadele ventilate și, implicit, nivelurile de calitate. Fațadele trebuie să susțină propria greutate și greutatea altor elemente adăugate (jardiniere, iederă plină de ploaie, gheață și țurțuri etc.), să reziste mecanic la vânt, la șocuri seismice și la șocuri orizontale (anti-vandalism). Trebuie să fie cât mai permeabile la aer și impermeabile la apă, să fie cât mai bune termo și fono izolatoare și să se încadreze într-o clasă cât mai bună de rezistență la foc. Propagarea fumului și a focului prin interstițiul de ventilare reprezintă un pericol major în caz de incendiu, drept care, pentru anumite niveluri de înălțime ale clădirilor trebuie prevăzute elemente de blocare a fumului și focului, dar care să nu blocheze circulația aerului și a vaporilor de apă în condiții normale. Protecția la trăsnete implică împământarea elementelor structurale metalice. Foarte important, producătorul (implicit vânzătorii și instalatorii) trebuie să prezinte proceduri de mentenanță periodică și de reparații (înlocuire de componente, inclusiv posibilitățile de livrare din stoc sau la comandă) pentru toată viața estimată a produsului. În afara acestui standard, ar trebui urmărite și valorile privind rezistența la zgâriere, rezistența chimică la aburi, diluanţi, dejecţii animale, graffiti şi ploi acide, la acţiunea distructivă a razelor ultraviolete, protecţia antimicrobiană, antifungi și la insecte, precum şi restricţii privind emanaţiile de substanţe toxice şi cancerigene, gen compuşi organici volatili, azbest, sulf, mercur, fluor etc. Calitatea materialelor pentru substructură are, de asemenea, o mare importanţă. Contează ca feroneria să nu ruginească, sau ca lemnul să nu putrezească. Accesoriile (profile de ferestre, de uşi, de legătură, de colţ, glafuri) trebuie să se potrivească. Precizia montajului (verticalitate, cote între elemente, cote între ferestre, reglaje interstiţiu etc.) este și ea importantă. Nu mergeți pe mâna oricui, meșterii trebuie să fie atenți și responsabili, altfel s-ar putea ca, după montarea substructurii, izolaţia sau plăcile faţadei să nu mai încapă în sistem sau să permită ploii să intre. În principiu, montajul se desfăşoară rapid şi curat, fără moloz şi noroi. La unele modele de faţade ventilate, orificiile practicate în părţile inferioară şi superioară ale ramei de montaj pot fi obturate în diverse proporţii. Astfel, tirajul aerului prin „horn” poate fi controlat. O streaşină potrivită, sau tradiţionala boltă de viţă sau grilajul cu iederă umbresc eficient „admisia“ aerului (răcindu-l un pic) în interstiţiu, pe timp de vară. Iarna, frunzele cad şi soarele este mai coborât la prânz și îşi face datoria pe suprafețe mai mari.

Mângâietoarea căldură a lemnului oferită de fațadele HPL Trespa, provine de la panouri ultrarezistente, fabricate din rășini armate cu fibre din lemn, în condiții de înaltă presiune și temperatură.

Legea e ușor (!!) de făcut… respectarea ei…

… nu interesează pe aproape nimeni dintre aleși/guvernanți. Privitor la termoizolarea blocurilor de locuințe, Directiva 2010/31/EC privind performanța energetică a clădirilor, specifică clar (Art.4, al.4) necesitatea asigurării unei ventilații corespunzătoare. Adică să avem ce respira, și să nu permitem mucegaiurilor și umezelii stătute să ne invadeze pereții și plămânii. O serie de documente legislative (OUG 18/2009, OUG 63/2012, Legea 180/2015) reprezintă adaptarea la legislația românească a unor prevederi ale Directivei 31, precum și modul local de aplicare. Astfel, în OUG 63/2012 găsim specificate lucrări precum „tâmplărie dotată cu dispozitive/fante/grile pentru aerisirea controlată a spaţiilor ocupate şi evitarea apariţiei condensului pe elementele de anvelopă”, „repararea/refacerea canalelor de ventilaţie din apartamente”, „creșterea eficienței sistemului de încălzire prin autoreglarea termohidraulică a reţelei”, „lucrări de reabilitare termică a sistemului de încălzire”, „înlocuirea corpurilor de iluminat fluorescent (?) şi incandescent din spaţiile comune cu corpuri de iluminat cu eficienţă energetică ridicată şi durată mare de viaţă”, „instalarea, după caz (?), a unor sisteme alternative de producere a energiei din surse regenerabile – panouri termo-solare, panouri solare fotovoltaice, pompe de căldură şi/sau centrale termice pe biomasă, inclusiv achiziţionarea acestora. Nu prea am văzut așa ceva. Oare niște blocuri „importante” au beneficiat de toate cele, iar restul nu?

Capcană pentru primari?

Articolul 5 din Legea 180/2015 spune că: „Realizarea lucrărilor de intervenţie prevăzute la art. 4 are ca scop creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, astfel încât nivelul optim din punctul de vedere al costurilor acestor lucrări să se situeze în intervalul nivelurilor de performanţă în care analiza cost-beneficiu calculată pe durata normată de funcţionare este pozitivă”. Care este durata normată? În OUG 18/2009 art.20 j), este specificată o garanție de bună execuție de trei ani. Despre contracte de mentenanță/service pentru ele nu am auzit (dacă există, la ce nivel se ridică cheltuielile pentru durata medie de viață estimată?). Deci care sunt costurile pentru „durata normată”? Sumele aferente economiei de energie termică (numai pentru încălzire!!) acoperă cheltuielile sus-pomenite? Dacă nu, s-ar putea ca DNA să fie perfect îndreptățit să intre pe fir și să facă niscai calcule prin primării.

Elementele de fațadă Trespa, cu culori și forme surprinzătoare, pot fi completate cu șiruri de LED-uri care oferă noaptea o atmosferă de poveste.

Feeric, nu-i așa?

Mi-e frică răău de incendiu…

… prin urmare, făcând săpături pe net, am găsit reglementări europene legate de problemă (EN 13501-1, 2011/232/UE etc.), conexiuni cu alte standarde privind testele efectuate pe materiale, ample explicații de nivel universitar, și materiale, foarte bine documentate, scrise pe înțelesul tuturor de către Ordinul Arhitecților din România și site-ul „lacoltulstrazii.ro”. De asemenea, diverse instituții guvernamentale (spre exemplu HSE din Marea Britanie), au emis atenționări asupra potențialului extrem de inflamabil al pentanului, gaz folosit pentru expandarea polistirenului. Standardele care stabilesc cerințele ce privesc securitatea la incendiu, reprezintă, pentru mine, o sursă importantă de informații de alegerea materialelor de construcție și, în special, a materialelor termoizolatoare. Moartea prin asfixiere datorată gazelor toxice, sau prin ardere de viu, îmi provoacă, uneori, coșmaruri care, spre dimineață, mă trezesc cu transpirații „incendiar de reci”. Standardul euro SR EN 13501-1 zice că, pentru materialele de construcții, sunt niște clase de reacție la foc. Ce înseamnă asta? Păi, în primul rând, alimentarea combustiei (adică arderea materialului) câtă energie adaugă incendiului?. În al doilea rând, când se produce reacția „flashover”? Adică la ce temperatură, și în câte minute, într-o incintă închisă (cameră), are loc aprinderea, aproape simultană, a aproape întregii suprafețe de material expus? În momentul respectiv, tot materialul alimentează arderea, adică devine combustibil. Fenomenul conduce, de multe ori, la un incendiu care nu mai poate fi controlat (stins), clădirea arde cu totul, iar pompierii se străduiesc să salveze cât mai mulți oameni, și să izoleze incendiul (să nu permită propagarea lui la clădirile din jur). În al treilea rând, ce cantitate de gaze toxice este degajată de suprafața materialului care arde? Peste 60% dintre decesele provocate de incendii se datorează intoxicării cu fum. În al patrulea rând, cu câte „picături de foc” ne „stropește” materialul? Ele, în cădere, pot „purta” rapid incendiul zeci de metri.

Cembrit produce componente ieftine și rezistente pentru fațade ventilate, fabricate din fibră de ciment

Există clasele de reacție la foc A1, A2, B, C, D, E și F, care sunt urmate de indicativele s1, s2 sau s3 și, respectiv, d0, d1 sau d2. Spre exemplu, dacă în fișa unui produs apare clasa A2-s1, d1, înseamnă că acel produs nu alimentează combustia, că fumul degajat are o viteză foarte mică de emisie, și că particule/picături care să ardă mai mult de 10 sec. apar abia după 10 minute de la declanșarea incendiului. Polistirenul nu poate fi utilizat standard decât pentru termoizolare de 12 m înălțime, adică P+3, asta numai în cazul în care este acoperit cu o tencuială suficient de groasă (care să îmbunătățească la C1 sau B clasa de reacție la foc) și se montează separatoare din vată minerală între etaje, anti-fum, anti-propagare și anti-picături. Așa a apărut denumirea de termosistem (polistiren + tencuială +…). Termosistemele pot fi realizate și cu alte materiale termoizolatoare. Clienții ar trebui să se intereseze, în primul rând, de garanția termosistemului (de orice tip) în integralitatea sa, și abia apoi de garanțiile oferite pentru materialele componente. Păi dacă tencuiala pică la începutul incendiului, ceea ce este dedesupt poate deveni flacără intensă (clasa E). Mai sunt și condiții mecanice sau deficiențe de montaj, au fost atâtea cazuri în care, după o ploaie torențială, sau sub presiunea unui strat de gheață adunat pe pervaz, sau după… nimic, suprefețe mari de tencuială s-au prăbușit. Sunt relevante declarațiile locatarilor evacuați  la izbucnirea unui  incendiu într-un bloc de 10 etaje din Târgu-Mureș (iulie 2012).