XPS чи деревне осердя і товщина панелі

Панель для вхідних дверей виглядає як єдине ціле, але з погляду теплотехніки це сендвіч: лицьова поверхня, сердечник і зворотний бік. Лицьова поверхня визначає, як виглядає двері та наскільки вони витримують зовнішні умови. Сердечник визначає, скільки тепла крізь нього проходить. А товщина всього сендвіча взагалі не є вільним вибором — її визначає фальц профілю, в який панель повинна увійти.

Тому ці три рішення приймаються саме в такому порядку: спочатку профіль, потім товщина, і наостанок сердечник. Зворотний порядок — причина більшості розчарувань: чудовий сердечник, встановлений у холодний алюмінієвий профіль, не робить двері теплими.

Два речення, які варто запам'ятати: фальц профілю диктує можливу товщину панелі, а не бажання клієнта. І панель не здатна врятувати холодний профіль — алюмінієва система без розриву термомосту має Uf понад 6,0 Вт/(м²·К), а це число нівелює все, що виграє сердечник.

Що насправді робить сердечник

Лицьовий матеріал панелі тонкий. Компактний HPL для зовнішніх умов за EN 438-6 починається від 2 мм; алюмінієвий композит — це два листи по 0,5 мм на 3-мм сердечнику. При загальній товщині панелі 24 мм це означає, що понад 80% перерізу — це наповнювач. Теплотехнічна поведінка панелі, відповідно, є поведінкою її сердечника — лицьова поверхня відповідає за зовнішній вигляд, стійкість до атмосферних впливів і механічний захист, але не за теплоізоляцію.

Звідси й правило порівняння: коли дві панелі однакової товщини поводяться взимку по-різному, різниця майже завжди в наповнювачі, а не в лицьовій поверхні. Про те, на що здатна сама лицьова поверхня, читайте у статті про HPL, а зведену таблицю з усіма коефіцієнтами — у технічних параметрах матеріалів.

XPS: цифри та їхні межі

Екструдований пінополістирол (XPS) за EN 13164 має теплопровідність λ ≈ 0,033–0,035 Вт/(м·К) для сухого матеріалу при 10 °C. Це найнижче значення серед усього, що входить до складу вхідних дверей — включно з профілями та склопакетами. Практичний висновок для кінцевого клієнта простий: за однакової товщини жоден інший наповнювач не пропускає менше тепла.

Три інші властивості мають безпосереднє значення для панелі, яка встановлюється у зовнішні двері:

• Водопоглинання ≤0,5% за об'ємом. Закрита комірчаста структура практично не вбирає воду, тобто λ не погіршується після сезону дощів. Інший виробник декларує 0,6% за об'ємом — джерела дещо розходяться, але обидва значення є незначними порівняно з будь-якою волокнистою ізоляцією.
• Міцність на стиск при 10% деформації ≥250 кПа (за даними іншого виробника — 300 кПа). Панель не є конструктивним елементом, але витримує удари, тиск від штапиків і навантаження під час транспортування. Саме цей показник запобігає «зминанню» XPS у вузькому фальці.
• Робочий температурний діапазон від −50 до +75 °C. І тут джерела не збігаються повністю: один виробник вказує −50…+75 °C, інший — безперервну робочу температуру до +70 °C. Розбіжність невелика, але реальна, тому ми публікуємо її як діапазон, а не як одне зручне число.

Проте одне обмеження є абсолютним: XPS не можна залишати на прямому сонячному світлі. Виробники вимагають покриття протягом 60 днів (за іншим джерелом — до 90); за тривалішої УФ-експозиції поверхня вицвітає, крихшиться та обсипається. Для готової панелі це не має значення, оскільки сердечник герметично закритий між двома лицьовими шарами. Значення це має для зберігання та для зрізаних на об'єкті країв: плита, залишена «на потім» на подвір'ї, — це вже інший матеріал.

Деревна основа: де XPS програє

Теплопровідність хвойної деревини становить ≈0,12–0,13 Вт/(м·К) — приблизно вчетверо вище, ніж у XPS. Як ізолятор деревина безумовно програє, і це не піддається сумніву. Але панель — це не лише ізолятор.

Деревна основа тримає гвинт. Вона приймає фурнітуру, ручки, замки та петлі, витримує локальний тиск без зминання і дозволяє фрезерування з чистим, стабільним краєм. У панелі з ручкою-поручнем на всю висоту або з навантаженим замком саме деревна частина не дає кріпленню розхитатися вже після першого року використання.

Слабке місце — волога. Деревина «працює» — розбухає, всихається та деформується при зміні вологості, а при тривалому намоканні втрачає й міцність. Тому деревна основа в зовнішній панелі повинна бути повністю герметизована: без відкритого краю, без непокритого зрізу, без каналу, яким вода могла б до неї дістатися.

Комбінація, яка вирішує більшість випадків

Правильне запитання рідко звучить як «XPS чи дерево». Панелі пропонуються з XPS-сердечником, з деревним сердечником і з комбінацією обох — і саме комбінація покриває найпоширеніший реальний сценарій: XPS у полі панелі, де потрібне низьке λ, і деревні елементи там, де кріпиться фурнітура або потрібна додаткова жорсткість.

• Чистий XPS — панель без отворів і без фурнітури крізь неї, з пріоритетом на теплоізоляцію.
• Деревна основа — панель, яка несе серйозне механічне навантаження, при вже добре термоізольованому профілі.
• Комбінація — стандартний варіант для суцільних вхідних панелей з ручкою: ізоляційне поле плюс підсилені зони саме там, де входять гвинти.

Панелі виготовляються на замовлення в Болгарії, тож зони підсилення розташовуються за конкретним кресленням і обраною фурнітурою, а не за універсальною схемою — див. замовлення за розмірами.

λ усіх матеріалів у дверях: одна шкала

Цифри стають наочними лише поряд одна з одною. Діапазон охоплює чотири порядки — від 0,033 до приблизно 200 — тому діаграма нижче побудована за логарифмічною шкалою; на лінійній шкалі все, крім алюмінію, було б невидимою лінією біля нуля.

Висновок грубуватий, але корисний: алюміній не «трохи гірший» за XPS, а приблизно у п'ять тисяч разів кращий провідник. Тому геометрія профілю та наявність термомосту важать незрівнянно більше, ніж кілька міліметрів сердечника. Табульовані проєктні значення, за якими такі порівняння робляться коректно, наведені в ISO 10456:2007, а λ для HPL виміряна за EN 12664.

Фальц диктує товщину

Панель встановлюється туди, куди інакше входив би склопакет — у скління фальц стулки. Глибина фальца, наявна опора та висота штапика визначають, яка товщина взагалі може бути ущільнена та притиснута. Тому серія профілю визначає товщину панелі, а не навпаки. Будь-яка розмова, яка починається зі слів «хочу 48 мм» до того, як виміряно фальц, — це розмова марна.

Вимірюйте реальний фальц — не покладайтеся на каталожну назву системи. Одна й та сама торгова серія часто має стулки з різною глибиною фальца, а заміна штапиків змінює картину ще раз. Товщина підтверджується штангенциркулем на конкретній стулці, перш ніж замовляти будь-що. Панель, замовлена за назвою серії, — це панель, яка може й не увійти.

І ще одна поширена помилка кінцевого клієнта: товща панель не означає автоматично тепліші двері. 48 мм XPS справді ізолює краще, ніж 24 мм XPS, у самому полі. Але поле — лише частина дверей, решта — це рамка, стулка, фурнітура та краї, і якщо там тепло виходить вільно, додана товщина сердечника не відчувається.

Чому панель не рятує холодний профіль

Цифри тут безжальні. Алюмінієвий профіль без розриву термомосту має Uf понад 6,0 Вт/(м²·К). Той самий профіль з поліамідними вставками PA66 шириною 24–34 мм опускається нижче 2,0 Вт/(м²·К), а в якісних системах становить від 1,2 до 1,8 Вт/(м²·К).

Причина зводиться до одного коефіцієнта: PA66 зі скловолокном має λ ≈ 0,30 Вт/(м·К), тоді як алюміній — ≈170–200 Вт/(м·К). Поліамідна вставка розриває металевий міст між зовнішньою та внутрішньою оболонками профілю та змушує тепло проходити крізь матеріал, який пропускає його в сотні разів гірше.

Практичний висновок стосується бюджету: різниця між Uf 6,0 і Uf 1,5 у рамці набагато більша за різницю між 24 і 48 мм XPS у полі. Якщо коштів вистачає лише на щось одне, вони мають піти на профіль. Панель у холодному алюмінії виглядає добре в день монтажу і конденсує на рамці вже першого холодного ранку. Для зовнішніх дверей U-значення в будь-якому разі декларується обов'язково за EN 14351-1 (позначення U_D) — вимагайте його у постачальника профілю, перш ніж сперечатися про сердечник.

Як це рішення пов'язане з іншими елементами дверей, розглянуто в загальному посібнику з декоративних панелей, а вибір між панеллю та готовою стулкою — у статті панель чи готові декоративні двері.

Волога, конденсація та краї

Більшість пошкоджень панелей починається не з сердечника, а з краю. Найчастіше повторюються чотири помилки:

• Підрізання на об'єкті з відкритим краєм. Панель, розрізана на об'єкті та встановлена без відновленої герметизації, залишає сердечник відкритим у фальці. При деревній основі це лише питання часу; при XPS проблема швидше в УФ-впливі та механічному руйнуванні зрізу.
• Відсутність дренажу у фальці. Вода, що потрапила між ущільненням і панеллю, повинна мати вихід назовні. Забиті дренажні отвори перетворюють фальц на ванну.
• Нерівномірно притиснуте ущільнення. Якщо підкладки розташовані лише посередині або панель зміщена в один кут, ущільнення перестає працювати по всій довжині.
• Деревна основа, виведена до зовнішнього краю. Якщо деревина сягає фальца, будь-яка волога у фальці потрапляє прямо в неї.

Конденсація на рамці навколо в іншому разі теплої панелі — це не дефект панелі. Вона показує, що температура внутрішньої поверхні падає нижче точки роси, тобто що місток холоду в профілі або в монтажному шві. Деталі щодо правильного монтажу — у розділі про монтаж.

Практична послідовність вибору

1. Дізнайтеся Uf профілю. Якщо він перевищує 6,0 Вт/(м²·К), спочатку слід замінити профіль, а вже потім говорити про панель.
2. Виміряйте реальний фальц і прийміть товщину, яку дозволяє система — 24, 28, 36, 40 або 48 мм.
3. Оберіть сердечник: чистий XPS для максимальної теплоізоляції, деревну основу для кріплення й жорсткості, комбінацію — для більшості реальних вхідних дверей.
4. Оберіть лицьову поверхню відповідно до орієнтації та очікуваного навантаження — див. матеріали.
5. Під час монтажу перевірте краї, дренаж і рівномірність притискання.

Якщо не впевнені, яку товщину дозволяє ваша серія, найшвидший шлях — надіслати запит із зазначенням профілю, розмірів та обраної фурнітури — відповідь на питання «24 чи 36» дає фальц, а не каталог.