Биологическое повреждение конструкций с волокнистыми утеплителями, впитывающими влагу: анализ возможных причин и опасных последствий
В последние годы широчайшие масштабы приобрела проблема плесневого поражения кровельных, а также стеновых конструкций и полов, выполненных по многослойной технологии с применением комплекса паро-/гидро- и теплоизоляционных материалов.
Основной причиной данной проблемы является намокание материалов из-за протечек (например, при некачественном монтаже врезных конструкций — мансардных окон, подоконных отливов, козырьков и пр.) либо из-за образования конденсата и неизбежной эксплуатационной влажности в волокнистых утеплителях, нестойких к воздействиям такого характера.
Если в первом случае решение проблемы достаточно очевидно: следует качественно выполнять монтаж конструкций, то во втором случае проблемы возникают не только на готовых объектах, но и в процессе строительства, предварительного складирования невлагостойких материалов на объекте и эксплуатации сооружения.
В ходе комплекса строительных и отделочных работ, особенно в холодное время года, часто возникает ситуация, когда отсутствует контроль влажности воздуха и нет должной просушки. В результате этого даже относительно теплый влажный воздух способен насытить влагой нестойкую систему теплоизоляции.
Влага легко аккумулируется в ватных утеплителях за счет естественного сорбционного эффекта (вместе с воздухом, «гуляющим» через так называемый «дышащий» утеплитель»), а также посредством известного явления капиллярного всасывания. Попадая в толщу «пирога» и быстро конденсируясь, стимулируются уже необратимые процессы, разрушающие систему теплоизоляции и наносящие вред всему сооружению.
Очевидно, что образование конденсата приводит к развитию колоний плесени на всех конструкциях, подверженных даже незначительному увлажнению. Сроки возникновения колоний с развитым «пылящим» спороношением — от 5 до 7 дней с начала намокания.
Важно понимать, что грибы могут развиваться не только на субстратах, которые они разлагают («съедают»), но и на любых поверхностях, даже в каплях конденсата. Поэтому часть материалов можно отнести к биоразлагаемым: грибное поражение на них приводит к изменению свойств и утрате прочности структуры (необратимое биоповреждение).
Другие же материалы служат просто матрицей — благоприятной средой для роста грибов (например, невлагостойкие волокнистые утеплители). После механического удаления биообрастания с поверхности таких материалов сам утеплитель остается без видимых повреждений. Однако за счет этого свойства масштабы биопоражения зачастую принимают впечатляющий характер.
Плесневые грибы способны развиваться на широчайшем круге материалов, особенно на тех группах утеплителей, которые аккумулируют влагу. Как следствие — в таких волокнистых теплоизоляционных материалах могут успешно развиваться дереворазрушающие (домовые) грибы, с высокой скоростью разлагающие древесину (коррозионная, деструктивная и др. виды гнили).
Развитие грибов-биодеструкторов напрямую зависит от влажности материалов. Биопоражение происходит в первую очередь при длительном намокании материалов. Например, при капиллярном всасывании, протечках или систематическом образовании конденсата и даже за счет естественных сорбционных эффектов.
Франсуаза Дромер, доктор медицины, профессор Института Пастера (Франция): «Грибки чаще всего развиваются во влажной и теплой среде» (документальный фильм «Плесень», Россия, 2009 г. режиссер Дмитрий Васильев)
К сожалению, в строительной практике пока не развиты специальные технологические протоколы производства работ, направленные на минимизацию риска поражения плесенью, а у строителей в этом вопросе отсутствует элементарная грамотность. Данный риск зачастую недооценивается либо вовсе не учитывается.
Тем не менее эффективность комплекса мер по предотвращению поражения (не только обработка антисептиками, но и грамотное проведение работ) гораздо выше, чем эффективность принятия мер по устранению возникших проблем.
Важно помнить, что обработка биоцидными препаратами (популярными в строительных гипермаркетах пропитками) отнюдь не является гарантией того, что плесень не возникнет на материалах. Дело в том, что в целях безопасности все разрешенные к применению биоциды обладают относительно невысокой токсичностью и вымываются из материала при систематическом попадании влаги (от протечек, конденсата), их концентрация падает — и материал поражается почти так, как если бы он ничем не был обработан.
Утверждения производителей некоторых биозащитных препаратов о том, что эти средства — «невымываемые», как правило, далеки от реальности. Соблюдение протокола производства монтажных работ, а также применение современных (с нулевым водопоглощением и, как следствие, предельно биостойких теплоизоляционных материалов) позволяет минимизировать риски биопоражения объекта. Ведь неэффективный слой теплоизоляции — одна из ключевых причин образования плесени.
В нашей практике мы часто встречаемся с ситуациями, когда многие строители недооценивают масштаб и значимость проблемы плесневого поражения, полагая, что это не более чем «безвредный», «эстетический» дефект. Однако это совершенно не так.
Во-первых, массовое плесневое поражение на конструкциях приводит к попаданию спор грибов в воздух, что крайне опасно для здоровья людей (утверждение основано на Санитарно-эпидемиологических правилах СП 1.3.2885-11). Контакт со спорами плесени вызывает у людей аллергии, дерматиты, бронхиты, а также, в некоторых случаях, глубокие микозы внутренних органов, что чревато летальным исходом.
Ольга Марфенина, д.б.н., МГУ им. М. В. Ломоносова «…Когда человек вдыхает, он одновременно вдыхает и споры грибов. Крупные споры вызывают аллергию, а мелкие, что существенно хуже, легочные заболевания…» (документальный фильм «Плесень», Россия, 2009 г. режиссер Дмитрий Васильев).
Но и это — лишь часть проблемы. Пораженные части постройки служат источником заражения для всего здания в целом, так как споры легко разносятся с воздухом по всем этажам. Помимо нестойкого слоя теплоизоляции кровли или фасада поражение начинает развиваться и на отделочных материалах.
И в этом случае удалить его можно только путем полного демонтажа опасного насыщенного влагой волокнистого теплоизоляционного слоя и иных пораженных материалов, поскольку поверхностная обработка антисептиками эффективна на малой глубине: до 0,3— 0,5 см. А это значит — необходим демонтаж всей конструкции!
Также важно понимать, что споры грибов аллергенны в любом состоянии, в том числе даже будучи мертвыми. Дело в том, что их аллергенность связана с наличием определенных химических соединений в клеточной стенке грибов (хитин, бета-глюканы и т.д.).
Поэтому, даже если уничтожить грибы антисептиком (биоцидом), все равно надо механически очищать от их спор все поверхности, что чаще всего на практике возможно только путем полного демонтажа зараженных конструкций.
Массовое плесневое поражение на стадии глубокого проникновения в толщу субстрата следует ликвидировать только путем удаления пораженного материала (например, зараженный ватный утеплитель и сопряженные с ним системы), что зафиксировано в строительных правилах СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85», и в РВСН 20-01-2006 Санкт-Петербург (ТСН-20-303-2006 Санкт-Петербург) «Защита строительных конструкций, зданий и сооружений от агрессивных химических и биологических воздействий окружающей среды».
Помимо этого следует знать, что массовое плесневое поражение, развившееся за короткий срок в слоях волокнистой теплоизоляции кровельного «пирога» или в толще стены пола, уже невозможно устранить никаким иным путем (ни биоцидом, ни механически), кроме как демонтажом кровли или фасадных конструкций и утилизацией большей части пораженных материалов.
Это подразумевает колоссальные финансовые и временные потери. На этой стадии применение каких-либо биозащитных покрытий, к сожалению, оказывается малоэффективным.
Таким образом, основным условием и гарантией, предупреждающими развитие плесени, является грамотный выбор влаго- и биостойкого теплоизоляционного материала как здоровой, безопасной и стабильно эффективной начинки любого конструктива.
Елена БОГОМОЛОВА, к.б.н., старший научный сотрудник Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН, эксперт-миколог ООО «Микосфера»