Kas yra plėvelė ir kam ji reikalinga

Plėvelės arba difuzinės membranos yra naudojamos apsaugoti termoizoliacinį sluoksnį nuo vėjo ir drėgmės įsiskverbimo. Šios plėvelės yra naudojamos įrengiant vėdinamus fasadus. Vėdinamuose fasaduose difuzinė membrana yra privaloma, ji atlieka labai svarbias funkcijas (1 pav.).

Šių plėvelių ypatybė yra jų maksimalus laidumas vandens garams. Vandens garų molekulės, esant minimaliam pasipriešinimui, iškeliauti iš sienos konstrukcinių elementų ir termoizoliacinio sluoksnio. Tokiu būdu yra sumažinama pelėsio atsiradimo bei izoliacinio sluoksnio drėkimo rizika. Pagrindinė šių medžiagų funkcija – apsaugoti konstrukciją nuo vandens patekimo į izoliacinį sluoksnį arba ant sienos konstrukcijų, o jei drėgmė yra atsiradusi tuose sluoksniuose, tai medžiaga leidžia garams patekti į ventiliacinį tarpą, įrengtą tarp fasado apdailos sluoksnio ir difuzinės plėvelės. Jeigu sienos konstrukcijoje nepanaudota jokia nuo vandens apsauganti membrana arba ji sudėta netinkamai, tuomet kyla didžiulė rizika, kad vanduo pateks ant sienos ir ilgainiui negrįžtamai sugadins apšiltinimo sluoksnį. Tokiu atveju prarandamas funkcionalumas ir atsiranda tiesioginiai šilumos nuostoliai ir šalčio tiltai, padidėja grybelio ir pelėsio rizika.

2 pav. Difuzinės membranos paviršiaus mikrostruktūrinė nuotrauka (didinimas 150 kartų)

Difuzinės membranos pagal gamybos technologiją skirstomos į šešis pogrupius.

• mikro poras turinti neaustinė medžiaga (technologija „flash-spunbond“, sukurta 1967 m. bendrovės „DuPont™“);
• mikro poras turinti, sutvirtinta neaustiniu sluoksniu (3–4 sluoksniai) medžiaga;
• speciali danga su neaustiniu sluoksniu, kuris gali būti iš akrilo arba termoplastinio poliuretano;
• monolitinis gaminys su sustiprintu neaustiniu sluoksniu (3 sluoksniai);
• mikro perforuotas sustiprintas sluoksnis;
• termiškai surištų gijų technologija.

Patys populiariausi gaminiai yra gaminami pirmais dviem gamybos būdais, tai mikro poras turinti neaustinė medžiaga ir mikro poras turinti medžiaga, sutvirtinta neaustiniu sluoksniu. Šios medžiagos parenkamos atsižvelgiant į klimato sąlygas, ilgalaikiškumo reikalavimus ir pastato kokybės klasę.

Iš daugybės difuzinių membranų funkcijų, šios yra pačios svarbiausios:

• funkcinio sluoksnio storis;
• didelis laidumas garams (mažas S_d koeficientas);
• atsparumo vandeniui klasė;
• ilgalaikis atsparumas UV spinduliams;
• atsparumas temperatūrai;
• membranos pailgėjimas dėl didžiausios tempimo jėgos.

Papildomosios difuzinių plėvelių ypatybės yra: atsparumas tempimui ir plyšimui, nelaidumas vėjui, pailgėjimas dėl stipraus tempimo.

Funkcinis sluoksnis. Jis yra pats svarbiausias ir esminis difuzinės plėvelės komponentas. Kai kurios difuzinės plėvelės yra vienasluoksnės, sudarytos tik iš ištisinio funkcinio sluoksnio, o kiti gaminiai yra pagaminti iš trijų ar keturių tarpusavyje sujungtų medžiagų sluoksnių. Daugiasluoksnių plėvelių funkcinis (dar vadinamas darbinis) sluoksnis visuomet būna paslėptas viduje. Minėtasis darbinis/funkcinis sluoksnis yra tiesiogiai atsakingas už apsaugą nuo vandens patekimo į sienos konstrukciją ir nuolatinį laidumą vandens garams. Remiantis naujausiais tyrimais, membranų ilgalaikiškumas tiesiogiai priklauso nuo funkcinio sluoksnio storio. Šis matmuo pateikiamas gamintojų techninių duomenų lentelėse ir išreiškiamas mikronais (μm). Kuo funkcinis sluoksnis storesnis, tuo jis atsparesnis aplinkos poveikiams, tokiems kaip karštis, UV spinduliai ar vėjo apkrova. Daugiasluoksnėse plėvelėse funkcinio sluoksnio storis gali svyruoti nuo 10 iki 30 μm, o pagal mikro poras turinčios neaustinės medžiagos funkcinis sluoksnis būna nuo 175 iki 220 μm.

Laidumas garams. Jis išreiškiamas kaip S_d vertė ir matuojamas metrais. Nurodo difuzinių membranų veiksmingumą ir galimybę išleisti garus iš konstrukcijos. Ši funkcija tampa ypač svarbi, kai dėl vienokių ar kitokių priežasčių konstrukcijoje atsiranda drėgmės ir ją reikia pašalinti. Drėgmės perteklius turi neigiamą įtaką konstrukcijai, termoizoliacinei medžiagai ir sienos ilgalaikiškumui. Todėl renkantis difuzinę membraną svarbu atsižvelgti į S_d koeficientą, kuris nurodomas metrais. Kuo S_d koeficientas mažesnis, tuo medžiaga yra laidesnė garams – ji sukuria mažiausią įmanomą pasipriešinimą garų molekulėms prasiskverbti per plėvelę.

Atsparumas vandeniui. Pati svarbiausia membranų ypatybė yra visapusė ir ilgalaikė apsauga nuo vandens patekimo ant konstrukcijos elementų ar izoliacinio sluoksnio. Svarbu žinoti, kad ne visos fasado apdailos dangos gali suteikti šimtaprocentinę apsaugą nuo vandens patekimo į konstrukciją, nes jos yra veikiamos vėjo, stipraus lietaus, sniego, karščio ir kitų aplinkos veiksnių. Tinkamos membranos parinkimas yra svarbus ir darbų kokybę lemiantis veiksnys. Atsparumas vandeniui skirstomas į tris klases: W1, W2 ir W3.

W1 klasės gaminiai yra tinkami naudoti pastatų sienų konstrukcijose. Šios klasės gaminiai nelaidūs vandeniui (nėra jokio vandens pratekėjimo, pagal EN 1928 standartą).  W2 klasės gaminiai yra laidūs, o W3 klasės – visiškai laidūs vandeniui, šie gaminiai nenaudojami sienų konstrukcijose. Taip pat reikia atkreipti dėmesį, kad gaminių techniniuose dokumentuose turi būti nurodyta atsparumo vandeniui klasė po gaminių dirbtinio sendinimo UV spinduliais ir karščiu. Po šių poveikių gaminiai gali prarasti pradines savo savybes, dėl to renkantis gaminius reikia atsižvelgti ir į šitą parametrą ne vien į pradinį atsparumą vandeniui.

Atsparumas UV spinduliams. Medžiagos atsparumas tiesioginiams UV spinduliams turi didelę įtaką ne tik gaminio kokybei, bet ir planuojamai statybų eigai. Vienas iš gaminius ardančių aplinkos poveikių yra UV spinduliuotė, kuri ardo gaminio funkcinį sluoksnį ir trumpina gaminio funkcionavimo laikotarpį. UV spindulių poveikis yra negrįžtamas, todėl svarbu planuoti visus darbus taip, kad difuzinė membrana kuo trumpiau būtų atvira šiems spinduliams. Nors dauguma difuzinių membranų, pagal gamintojų duomenis, gali būti atviros UV spinduliuotei iki keturių mėnesių, tačiau tokia praktika tikrai nėra rekomenduojama. Kuo funkcinis sluoksnis plėvelėje yra storesnis, tuo mažesnį žalingą poveikį padaro UV spinduliavimas, tačiau siekiant kuo mažiau pakenkti difuzinės membranos ilgalaikiškumui ir funkcinėms ypatybėms, svarbu kuo trumpiau laikyti ją atvirą.

Difuzinę membraną rekomenduojama uždengti fasado apdailos danga ne vėliau kaip per keturias savaites.

Atsparumas temperatūrai. Daugumos difuzinių plėvelių atsparumo temperatūrai ribas apibrėžia normatyviniai dokumentai. Atsparumas temperatūrai yra svarbi ypatybė, ypatingai tuomet, kai difuzinė membrana montuojama po metaline ar tamsios spalvos fasado danga. Dėl besikeičiančios temperatūros, membrana, esanti po danga, patiria žymius temperatūros skirtumus. Todėl gaminys turi būti atsparus nuo –40 °C iki +100 °C temperatūrai. Tai visiškai atitinka mūsų klimato sąlygas. Sumontavus gaminį, kuris išlaiko tik 100 °C temperatūros skirtumus yra rizikuojama, kad bus pažeistas membranos funkcinis sluoksnis ir po kelerių metų jis sunyks nuo perkaitimo. Tokiu atveju fasadui skirta membrana gali tapti laidi vandeniui bei vėjui.

Membranos pailgėjimas esant didžiausiai tempimo jėgai. Jis nurodo, kiek membrana gali pailgėti lyginant su pradiniais matmenimis (išreiškiamas procentais), kai yra veikia numatytos maksimalios tempimo jėgos. Jėga priklauso nuo paties gaminio maksimalaus atsparumo tempimo jėgai, kurią nurodo kiekvienas gamintojas. Tempiantis difuzinei membranai, kinta ir jos savybės, todėl visuomet svarbu žinoti, į kokią konstrukciją yra montuojama pasirinkta membrana. Jeigu fasadas yra apšiltintas, o membrana klojama tiesiai ant termoizoliacinio sluoksnio, atsparumo tempimui jėgos veiksnys tampa ne toks svarbus, tačiau maksimalus pailgėjimas (išreikštas procentais), prie didžiausios tempimo jėgos, tampa dar svarbesnis, nes tampri membrana dėl vėjo, patenkančio tarp sienos konstrukcijos ir membranos, ilgainiui gali negrįžtamai ištįsti, o užsandarintos užlaidos atsiklijuoti arba membrana gali pradėti liestis prie fasado apdailos ir mechaniškai sudilti. Todėl bet tokio tipo konstrukcijai rekomenduojama rinktis gaminį, kurio maksimalus pailgėjimas prie didžiausios tempimo jėgos neviršija 25 %.

Reakcijos į ugnį klasė. Daugelis, tipinių, difuzinių membranų pasižymi E ir F klasėmis, tačiau šių klasių gaminiai gali būti naudojami ne visuose pastatuose. Tuose pastatuose, kuriems keliami padidinti gaisrinės saugos reikalavimai gali būti naudojami gaminiai turintys B-s1,d0 (pagal EN 13501-1) reakcijos į ugnį klasę. Naudojant šio tipo produktus reikia būtinai atsižvelgti į produkto masę ir storį, bei jo sudedamuosius komponentus – kuo membrana lengvesnė ir plonesnė, tuo mažiau ji turės įtakos ugnies plitimui. Taip pat, svarbu, kad membranos būtų ištirtos, kuomet produktas yra laisvai kabantis, t. y. nesiliečia su mineraline vata, gipsu ar medžiu. Jeigu projektuotojas pasirinko produktą, pasižymintį tokiomis savybėmis, privalu projekte įrašyti jog tiekėjas ar gamintojas turi pateikti HOCH (klasifikavimo ir tyrimo) tipo dokumentą bei palydintį CPD-128 sertifikatą. Tokiu atveju bus garantuota jog produktas yra išbandytas pagal EN standartus ir atitinka visas deklaruojamas vertes.

Mikro poras turinti neaustinė medžiaga (3 pav.) pasižymi tokiomis savybėmis:

• storu funkciniu sluoksniu – jis yra nuo 175-220 μm;
• mažu gaminio pailgėjimo koeficientu dėl didžiausios tempimo jėgos;
• mechaniniu tvirtumu;
• lengvumu (jis matuojamas g/m²);
• itin geru laidumu garams.

3 pav. Mikro poras turinčios neaustinės medžiagos mikrostruktūros nuotrauka (funkcinis sluoksnis 220 µm)

Mikro poras turinti, sutvirtinta neaustiniu sluoksniu, medžiaga yra gaunama jungiant kelis sluoksnius: neaustinę medžiagą, mikro poras turinčią medžiagą (funkcinis sluoksnis) ir neaustinę medžiagą (10.4 pav.). Dėl šiose membranose naudojamo funkcinio sluoksnio trapumo, kai kurie gamintojai rinkai siūlo ir keturių ar net penkių sluoksnių membranas. Renkantis šios technologijos gaminius, svarbu atkreipti dėmesį į gamintojo nurodomą funkcinį sluoksnio storį ir jo sudėtį.

4 pav. Mikro poras turinčios sutvirtintos neaustiniu sluoksniu medžiagos mikrostruktūros nuotrauka (funkcinis sluoksnis 30 µm)

1 lentelė. Plėvelių (difuzinių membranų) savybės bei jų vertės

Savybė	Nustatymo metodas	Matavimo vienetas	Vertė
Vandens garų pralaidumas (Sd)	EN ISO 12572	m	≤ 0,03
Funkcinio sluoksnio storis		µm	≥ 80
Atsparumas temperatūrai		°C	nuo -40 iki +100
Atsparumas vandeniui	EN 1928	klasė	W1
Atsparumas tempimui ir pailgėjimas po sendinimo pagal EN 1297 ir EN 1296	EN 12311-1	%	≥ 80
Atsparumas vandeniui po sendinimo pagal EN 1297 ir EN 1296	EN 1928	klasė	W1
Pailgėjimas prie didžiausio tempimo	EN 12311-1	%	≤ 25

Difuzinių membranų montavimo etapai yra šie (montavimo schema 5 pav.):

• sumontuojami pakabinamo fasado tvirtinimo laikikliai (pagal fasadų sistemos gamintojo technines sąlygas);
• šilumos izoliacijos plokštės pritvirtinamos minimaliu mūrvinių skaičiumi (1–2 mūrvinės plokštei);
• ant šilumos izoliacijos paviršiaus vertikaliai (galima ir horizontaliai) ištempiama (be tarpelio) difuzinė plėvelė. Tose vietose, kur išlenda laikikliai, plėvelėje išpjaunamos angos;
• šilumos izoliacijos plokštės ir difuzinė plėvelė pritvirtinamos reikiamu mūrvinių kiekiu (pagal šilumos izoliacijos gamintojo nurodymus).

5 pav. Mūrvinių montavimas

Difuzinės plėvelės tvirtinimui rekomenduojama ne mažiau kaip 4 vnt. mūrvinių į 1 m² paviršiaus. Minimalus mūrvinės atstumas nuo plėvelės juostos krašto – ne mažesnis kaip 70 mm. Difuzinės plėvelės juostų persidengimas yra 150 mm.

Geresniam plėvelės fiksavimui rekomenduojama panaudoti mūrvines juostų persidengimo vietose (10.5 pav.). Laikiklių išlindimo ir juostų persidengimo vietas galima suklijuoti klijuojančiomis juostomis butilo ir kaučiuko pagrindu, taip pat tomis pačiomis juostomis suklijuojamos susijungimų su langais ir durimis vietos (5 pav.). Jeigu juosta įplyšta, ją galima priklijuoti analogiškomis klijuojančiomis juostomis.

Jei plėvelėje pasitaiko pažeistų vietų, jas reikia užtaisyti specialios paskirties, akrilo juosta (rekomenduojama, vandeniui atspari juosta).

Tvirtinant difuzinę plėvelę prie medinio karkaso, plėvelė išvyniojama statmenai statramsčiams ir prie jų tvirtinama apkabomis 300–500 mm žingsniu. Po to rekomenduojama įrengti kontragrebėstus (6 pav.) taip užtikrinant papildomą tarpelį bei patikimą konstrukcijos medžiagos tvirtinimą. Lentjuostės yra tvirtinamos vinimis.

6 pav. Kontragrebėstų įrengimas

Tarp difuzinės plėvelės ir šilumos izoliacijos nerekomenduojama palikti tarpo. Plėvelę galima montuoti tiek ant šilumos izoliacijos, tiek ant OSB ar drėgmei atsparios faneros paviršiaus.