Статьи

Passivhaus: настоящее Европы, будущее России
Пассивный дом или Passivhaus – тот самый случай, когда слово "пассивный" не несет в себе решительно никакой негативной окраски. Совсем наоборот: эта все более популярная в цивилизованном мире технология строительства – сплошной позитив в плане экономии энергоресурсов (что логично – и на энергоресурсах тоже) и пользы окружающей среде.

От обычных зданий Passivhaus отличают ничтожно малые расходы на отопление и практически полная энергонезависимость. Такой дом можно возвести буквально в чистом поле, не задаваясь вопросами подключения его к магистральному газопроводу либо теплоцентрали или постройки дровяного сарая. Чтобы обеспечить жильцам комфорт и все бытовые удобства, необходимо лишь водо- и электроснабжение (стандартные 10 кВт для коттеджа) – этого будет достаточно для отопления, кондиционирования, вентиляции, подогрева воды, приготовления пищи.

Passivhaus, время и деньги

Технология Passivhaus является относительно новой для России – первый такой сертифицированный дом в нашей стране построили лишь в 2011 году, - но европейцы "обкатывают" ее уже более двадцати лет. За это время они провели множество разнообразных исследований по поддержанию постоянной температуры в таких зданиях и сочли результаты весьма впечатляющими. Вплоть до того, что пассивные дома приняли за общеевропейский стандарт комфорта, энергопотребления и внутреннего климата помещений, и такие здания получили широкое распространение не только в Германии – на родине термина Passivhaus – но и во всех западных странах.
Дом считается пассивным по европейским меркам, если его энергопотребление не превышает 15 кВт•ч/м² в год. Просто для сравнения – в России сегодня этот показатель реально достигает 250-600 кВт•ч/м².
За два десятка лет строительство пассивных домов "у них" уже утратило статус модной новинки и каприза богачей и приобрело массовый характер. Благодаря совершенствованию технологий и инженерного оборудования стоимость возведения таких зданий практически приблизилась к домам традиционного типа.

Главные преимущества Passivhaus

Популярность технологии Passivhaus объясняется безусловными преимуществами и выгодами, которые получают жильцы в процессе эксплуатации такого дома. О значительной экономии потребляемых ресурсов (и, соответственно, сокращении счетов на оплату ЖКУ) и энергонезависимости пассивного дома уже говорилось выше – но этими плюсами дело далеко не ограничивается.
Так, стандарт Passivhaus наверняка придется по душе тем, кто радеет за окружающую среду и с тревогой следит за глобальными изменениями климата. У таких домов сведены к абсолютному минимуму выбросы углекислого газа в атмосферу – основным ресурсом для обеспечения их энергией является электричество.
Многие отмечают заметно более высокий уровень внутреннего комфорта пассивных домов по сравнению с обычными. При этом для создания и поддержания этого комфорта требуется минимум участия жильцов – Passivhaus продуман так, что практически все такой дом, если он правильно построен, делает сам.
В западной прессе часто звучат также экспертные мнения о том, что своеобразный внутренний климат Passivhaus – чистый и свежий воздух, приятная температура, постоянный и легко регулируемый уровень влажности – оптимально подходит, в том числе, для аллергиков.

Основные принципы Passivhaus

Вышеперечисленные преимущества обеспечивает соблюдение ряда принципов, на которых зиждется Passivhaus:

1. Применение энергоэффективных архитектурно-планировочных решений: простая, компактная и функциональная форма дома, энергетически рациональная ориентация по частям света и розе ветров (например, большая часть окон обращена на юг, что даже в северных широтах обеспечивает активный приток энергии и света).
2. Высокая герметизация и усиленная теплоизоляция ограждающих конструкций (в 2-3 раза выше актуальных нормативов).
3. Применение приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла и очисткой входящего воздуха.
4. Использование эффекта аккумуляции тепла: весь Passivhaus, со своими массивными несущими стенами, плитами пола первого этажа и межэтажными перекрытиями – по сути, сплошной пассивный аккумулятор.
5. Сосредоточение на электроэнергии как основном источнике обеспечения дома необходимыми ресурсами. Идеально, если для освещения, отопления, кондиционирования, подогрева воды к тому же используются возобновляемые энергоисточники – инженерное оборудование Passivhaus дополняют геотермальными тепловыми насосами, солнечными батареями и коллекторами, ветряными электростанциями и т.д.

Passivhaus – не предел

Пассивный дом – далеко не предел возможного в плане снижения энергопотребления и негативного влияния на климат.
Так, существует понятие "дом нулевой энергии" – такие здания с архитектурной точки зрения повторяют Passivhaus, но их инженерное оснащение позволяет полностью обеспечивать постройку энергией собственного производства, доведя таким образом "внешнее" энергопотребление до полного нуля.
Более того, существуют и активно продвигаются как цель, к которой нужно стремиться при строительстве, и так называемые "активные дома" – оборудование в таких зданиях способно вырабатывать больше электроэнергии, чем им необходимо для собственного потребления, и отдавать излишки в центральную сеть.
В помощь домашнему мастеру: как и чем раскроить PIR-плиты
На дворе XXI век, так что вы решили утепляться по-современному, крутым и инновационным материалом – теплоизоляционными PIR-плитами. Нужное количество этого самого материала рассчитано, приобретено и доставлено.
А дальше-то что?
Плиты большие, надо как-то разрезать в размер. Может быть, одолжить у соседа болгарку?
Или стоило запастись средствами индивидуальной защиты в ассортименте – молчите, поручик, мы сейчас про строительный магазин, перчатки и очки?..

Прежде всего – без паники! Да, материал для России пока нов, гайдов и руководств по работе с ним не так много. Но в целом и общем иметь дело с PIR-плитами гораздо проще и приятнее, чем с большинством традиционных и привычных утеплителей.

Какие нужны инструменты?

Самые простые. Так что положите на место автоген и промышленный лазер, отмените на Алиэкспрессе заказ на "лобзик электрический украшательства кривой пилы мужчин" и верните соседу его болгарку – для работы с PIR все это не понадобится. Достаточно обычного хорошего строительного ножа. Если объем работ невелик, вам даже, скорее всего, сменные лезвия не потребуются.

Кроме непосредственно режущего приспособления, вам наверняка пригодятся:

• линейка или рулетка – для необходимых измерений;
• карандаш или маркер – для нанесения разметки на плиту.


Как разрезать PIR-плиту?

1. Положите плиту на ровную горизонтальную поверхность – чтобы случайно не поцарапать основание ножом, можно использовать подложку.

2. Линейкой или рулеткой отмерьте столько материала, сколько требуется, и разметьте плиту в соответствии с замерами. Некоторые виды PIR-плит (например, PirroUniversal от компании PirroGroup) уже снабжены вспомогательной разметкой, которая упрощает дело. PIR легко выдерживает вес человека, поэтому не бойтесь при необходимости нажимать на плиту, опираться на нее рукой или коленом.

3. Выдвиньте лезвие строительного ножа на необходимую длину – чуть больше толщины плиты – и хорошо зафиксируйте.

4. Наметьте ножом прямую линию в соответствии с разметкой и аккуратно углубляйте ее, пока плита не будет прорезана насквозь. Если резать по линейке, процесс раскроя PIR будет еще проще, а результат – ровнее.


Требуется ли спецзащита для работы с PIR?

Вы пересмотрели огромное множество видеороликов про утепление, и мастера там были как минимум в очках и респираторах, а то и вовсе чуть ли не в легких скафандрах, как в фильмах про мир после ядерной войны? Наверняка для теплоизоляции своих объектов они использовали либо волокнистые материалы – стекловату, минеральную вату и т.д. – либо напыляемый пенополиуретан.

В том и другом случае техника безопасности, действительно, требует защитить глаза, кожу и легкие от потенциально вредных воздействий. Минеральная вата при резке образует волокнистую пыль – воздушную взвесь из множества мельчайших острых частичек, а напыляемый ППУ совершает химическую реакцию с высвобождением газов непосредственно в процессе нанесения.

В случае с PIR все химические реакции завершились задолго до того, как плиты попали к вам под нож. Более того, этот материал останется стабильным, даже если вы зачем-либо решите нагреть его до 100 градусов. Работайте с ним спокойно – никакой лишней "химии" не вдохнете.

"Физики", впрочем, тоже. При раскрое плотного ячеистого PIR волокнистой пыли не образуется – разве что не представляющие опасности для здоровья стружка и обрезки.

В перчатках настоятельной необходимости, опять же, нет – если вы будете резать и укладывать PIR без них, в вашу кожу не вопьются сотни крохотных острых иголочек и вы не будете чесаться всю следующую неделю. Но все же рекомендуется их надеть – для общей подстраховки. В процессе любых строительных работ возможны повреждения чисто механического характера – царапины, порезы, ссадины, ушибы.
Больше площади за меньшие деньги: утепляем PIR-плитами мансарду
Устройство мансарды – популярнейший лайфхак в коттеджном домостроении, позволяющий фактически получить дополнительный этаж без возведения этажа как такового. Экономия на материалах и проведении работ, сокращение сроков строительства – сплошные плюсы. Конечно, если соблюсти одно обязательное условие: чтобы "бонусная" жилплощадь получилась полноценно комфортной, необходимо качественное утепление кровли изнутри.

Почему именно изнутри?

Даже при качественном наружном утеплении достичь желаемых температурных показателей в мансарде сложно. Специфика этого помещения такова, что оно контактирует с внешним миром больше любой другой комнаты в доме – и поэтому в добавочной защите от воздействия зимнего холода и летней жары не нуждается, по сути, только пол. У потолка и стен термоизоляционный барьер придется укреплять.

Это можно сделать как при возведении коттеджа с нуля, так и при его достройке и усовершенствовании. Кстати, утепление мансарды изнутри, помимо получения дополнительных жилых метров, поможет также и сократить теплопотери по дому в целом – то есть снизить общие расходы на отопление и кондиционирование.

Вот два основных вопроса, которые наверняка волнуют всех, кто собрался утеплить мансарду:

• как получить действительно качественное и долговечное утепление;
• можно ли при этом сохранить максимум полезной площади мансарды.

Исчерпываюший и, главное, положительный ответ на оба сразу можно получить, если использовать современные теплоизоляционные материалы и рекомендованные технологии их монтажа. В масштабах российского рынка теплоизоляционных материалов сегодня наиболее тонким и эффективным решением является полимерный утеплитель нового поколения на основе вспененного полиизоцианурата (PIR) – например, PIR-плиты PIRRO от саратовского производителя PirroGroup.

Тонко и эффективно – с PIR это возможно

Дело в том, что качество утепления напрямую завязано на теплопроводности данного материала – чем она ниже, тем лучше в помещении сохраняется требуемая температура. Чтобы добиться одинакового показателя теплоэффективности, различных материалов потребуется разное количество: так, один и тот же результат способны дать кирпичная стена толщиной 133 см, около 80 см газосиликата, примерно 9,5 см минераловатного утеплителя – или всего лишь 5 см PIR.

Играет роль и технология монтажа, которую предписывает использование того или иного утеплителя. Например, волокнистые материалы, как правило, укладывают между стропил – и в связи с этим остро встает проблема мостиков холода: деревянные "ребра" крыши остаются не закрытыми утеплителем и продолжают выпускать тепло из помещения. В случае с PIR-плитами, с их профилированными торцами, утеплитель можно смонтировать сплошным слоем поверх стропил, получив непрерывный теплоизоляционный контур. А поскольку материал, как уже говорилось, тонкий, потери полезного пространства сведутся к минимуму.
Если говорить о долговечности теплоизоляции, здесь в данном случае заметную роль играет структура материала. Скатная кровля – а именно под такими и размещаются мансарды – конструкция специфическая: теплоизоляционный слой находится под углом к поверхности земли. Под неизбежным влиянием гравитации рыхлая волокнистая изоляция с течением времени слонна уплотняться в нижней части ската, обнажая верхнюю – из-за этого эффективность утепления падает. С жесткими же плитными утеплителями этого можно не опасаться.

И, конечно, поскольку речь о внутреннем утеплении жилого помещения, теплоизоляционный материал должен быть максимально безвреден для людей и домашних животных. Химический состав PIR-плит нейтрален, они не выделяют в атмосферу вредных веществ даже под воздействием высоких температур от нагрева крыши снаружи – а значит, проживание в мансарде будет не только комфортным, но и безопасным.


Можно ли утеплить скатную кровлю изнутри PIR-плитами самостоятельно?

PIR-плиты PIRRO – очень дружелюбный даже к непрофессиональному мастеру материал. Их монтаж вполне возможно произвести, не привлекая наемную бригаду, если у вас имеются самые начальные навыки строительных работ – на уровне разметить-разрезать-привинтить-приклеить.

Какого-либо узкоспециализированного, дорогого, сложного и опасного оборудования для работы с PIR не нужно. Плиты легко режутся обычным строительным ножом и при этом, что важно, не образуют вредной для кожи и дыхательных органов человека волокнистой пыли, поэтому средства индивидуальной защиты тоже не требуются. Благодаря малому весу PIR этот утеплитель легко перемещать, чтобы наилучшим образом закрепить, и с ним удобно работать в одиночку.

Приятным бонусом станет то, что при использовании PIR получается мало отходов и мусора, и по завершении работ не потребуется проводить в помещении масштабную уборку.
Крыша над головой: внешнее утепление кровель PIR-плитами в коттеджном строительстве
По законам физики теплый воздух поднимается вверх – именно поэтому теплопотери через крышу дома при неправильно устроенной либо изношенной изоляции могут составлять до 30% от общего их объема на все здание. У кого-то после этого еще остались вопросы, почему качественное внешнее утепление кровли в частном доме так важно?

Утепление крыши напрямую влияет как на температуру и влажность в доме, так и на срок службы строительных конструкций и внутренней отделки. Правильно подобранная теплоизоляция предотвращает образование конденсата внутри кровельного пирога, позволяя составляющим его материалам дольше сохранять свои эксплуатационные свойства в отсутствие разрушающего воздействия влаги и ее спутников – плесени и грибка.

Это, что называется, отложенная выгода от внешнего утепления кровли – другой же его положительный аспект станет заметен буквально сразу. Зимой благодаря хорошей термоизоляции можно прилично сэкономить на отоплении, а летом, когда поверхность крыши сильно нагревает солнце – на кондиционировании.

Важнейшие качества кровельного утеплителя

При подборе утеплителя для кровли, помимо стандартных требований – таких как максимально низкая теплопроводность, влагоустойчивость, нейтральный химический состав и пожарная безопасность – существует еще и целый ряд особых пожеланий.

Скатная крыша – специфическая конструкция: теплоизоляционный материал размещается под углом к поверхности земли, поэтому необходимо учитывать его отношения с гравитацией. Так, волокнистая изоляция, с ее рыхлой структурой, с течением времени склонна уплотняться в нижней части ската, обнажая верхнюю – из-за этого эффективность утепления падает.

Кровельный утеплитель должен также хорошо выдерживать типичный для России широкий разброс температур в течение года: в большей части страны климат континентальный, с жарким летом и холодной зимой. Поэтому некоторые пенополистирольные утеплители для крыш применять нежелательно: уже при 70 градусах они деформируются и проседают, а ведь под воздействием солнечных лучей кровельное покрытие порой нагревается гораздо сильнее, особенно с южной стороны.

Идеально, если утеплитель для крыши будет еще и легким – это сократит нагрузку на стены и фундамент, продлит срок их службы и сделает строительство дома менее материалозатратным.

В предложенные рамки наиболее оптимально вписывается полимерный утеплитель на основе вспененного полиизоцианурата (PIR). Изготовленные из него плиты огнестойки и термостабильны, прочны, химически нейтральны, не боятся влаги, обладают высокой прочностью, а весят значительно меньше, чем волокнистые материалы. Кроме того, эффективность такого утепления можно назвать рекордной – теплопроводность PIR составляет всего 0,021 Вт/м∙К, что ниже, чем у остальных утеплителей, представленных сегодня на российском рынке.

Место утеплителя: между стропил или поверх?

Традиционно при внешнем утеплении скатной кровли коттеджей теплоизоляционный материал –  чаще всего плитный либо рулонный – кладут между стропил. Однако в таком случае тепловой контур получается неоднородным: элементы несущей системы выступают в качестве мостиков холода.

Современные плитные утеплители с профилированными торцами – например, уже упомянутая выше PIR-теплоизоляция – допускают также инновационный способ монтажа: сплошным слоем поверх стропил. PIR-плиты можно применять и для межстропильной изоляции, но альтернативный метод утепления скатной крыши обеспечивает гораздо лучший эффект. Плиты плотно стыкуются друг с другом посредством шпунтового соединения шип-паз – и термоизоляционный барьер получается единым и непрерывным, не оставляя путей для нежелательного теплообмена.

! Этот способ выгоднее не только с точки зрения эффективности утепления, но и в плане простоты монтажа. Так, плиты не требуется нарезать в размер шага стропил, а их большая площадь – 1200х2400 мм – ускоряет темп работ. Кроме того, отпадает необходимость в устройстве отдельного слоя пароизоляции – достаточно проклеить стыки плит утеплителя алюминиевым скотчем.

Можно ли утеплить скатную кровлю снаружи PIR-плитами самостоятельно?

Монтаж PIR-плит обоими указанными методами вполне возможно произвести, не привлекая бригаду профессионалов, если вы обладаете первичными навыками домашнего мастера и располагаете необходимыми инструментами. Какого-либо узкоспециализированного, сложного и опасного оборудования для работы с PIR не требуется, как и средств индивидуальной защиты – раскрой плит легко произвести обычным строительным ножом, а при их укладке для достижения желаемого результата нужно просто четко соблюсти технологию, рекомендованную производителем.  

И, конечно же, никто не отменял общих правил техники безопасности при проведении работ на высоте. Их следует тщательно изучить и неукоснительно применять – это в ваших же интересах.

Утепление "химией": опасность сильно преувеличена
Поборники здорового образа жизни рекомендуют всем и каждому потреблять монооксид углерода в количестве не менее двух литров в сутки.
Их классовые противники гедонисты уверены, что рюмочка-другая чего-нибудь с умеренным содержанием гидроксида пентагидродикарбония ничего, кроме пользы, организму не принесет.
И уж совсем мало кто не сыплет в суп хлорид натрия, а в утреннюю чашечку кофе не кладет пару ложек, страх сказать, α-D-глюкопиранозила-β-D-фруктофуранозида.
И эти же самые люди, сидя на диване из пенополиуретана в комнате, оклеенной обоями из поливинилхлорида, авторитетно рассуждают: ну как можно утепляться плитами из пенополиизоцианурата, это же ХИМИЯ!

Не всякая химия одинаково вредна!

Стереотип, что "химия" – это обязательно нечто вредное и опасное, что по возможности лучше обходить по широкой дуге, на удивление живуч, будь то продукты питания, промтовары или строительные материалы. Между тем химия как наука дала миру отнюдь не только смертельные яды, взрывчатые вещества и нервно-паралитические газы, но и огромное множество вещей полезных – и при этом вполне безопасных. Скажем так: без достижений химиков люди до сих пор бы лечились молитвами и кровопусканием, сковородки оттирали песком, губы красили свеклой, а дома утепляли опилками.
Чтобы отличить "хорошую" химию от "плохой", вовсе не обязательно иметь диплом химика – достаточно уметь искать и анализировать информацию.

Например, применительно к продуктам давно известно, что отнюдь не все "Е-добавки", которых обыватели так опасались еще лет пять назад, действительно представляют угрозу – добрый десяток веществ, скрывающихся под этими кодами, содержится в самом обычном яблоке. И даже если они синтезированы искусственно, это не превращает их в яд: пектин – он и из пробирки пектин.
Сразу за тем, что мы едим, идет категория "то, что нас окружает" – например, из чего сделаны дома, в которых мы живем. На тему безопасности стройматериалов сломано немало копий, и результат этих информационных баталий таков: смотреть следует не на "натуральное" либо "синтетическое" происхождение, а на следующие аспекты:

1. Состав материала. Наряду с совершенно безопасными ингредиентами существуют вещества, контакт с которыми для человека действительно нежелателен, так как они представляют реальную угрозу для здоровья, особенно при длительном воздействии. В их числе – фенольные и формальдегидные смолы, стирол, толуол, поливинилхлорид, тяжелые металлы и др. Наличие их в составе как минимум серьезно ограничивает сферу применения материала – например, "только для нежилых объектов" или "не для внутренних работ". Надо отметить, что сегодня все больше производителей отходит от использования таких ингредиентов.
2. Стабильность материала. Нагрев, охлаждение, увлажнение – эти процессы являются катализаторами многих химических реакций, в результате чего материал может изменить свой состав и свойства. Нередко такое происходит даже просто с течением времени. Поэтому важно проследить, чтобы приобретаемая продукция была устойчива к внешним воздействиям и сохраняла заявленные характеристики в течение срока эксплуатации.
3. Добросовестность производителя. Нужно удостовериться, что компания, изготовившая те или иные стройматериалы, обладает сертификатом качества на свой товар, и проверить наличие действующего санитарно-эпидемиологического заключения. Продукция ответственных производителей всегда соответствует стандартам безопасности – в том числе химической.

Например, компания PirroGroup – производитель современной полимерной теплоизоляции на основе вспененного полиизоцианурата (PIR) – готова предоставить документальное подтверждение факта, что даже при нагреве до 100 градусов PIR-плиты PIRRO не начнут выделять в атмосферу никаких вредных веществ (доказано соответствующими испытаниями).

И, конечно, приобретать строительные и отделочные материалы следует в проверенных и надежных местах – у самого производителя и его официальных дилеров либо в магазинах, которые дорожат своей репутацией и не занимаются реализацией контрафактной продукции. Только в этом случае можно быть уверенным, что все усилия по овладению теорией и обеспечению химической безопасности жилища не пропадут впустую.

Новые веяния: технический прогресс и вентиляция
Пока современные смартфоны и компьютеры соревнуются друг с другом в универсальности и быстродействии, вентиляционные решения эволюционируют в плане легкости, компактности и эффективности. Одно из перспективных новых веяний в мире воздуховодов – изделия из теплоизоляционных PIR-плит, которые серьезно претендуют на то, чтобы заменить традиционные вентсистемы из оцинкованной стали.

У стальных воздуховодов, несомненно, имеется целый ряд объективных достоинств, благодаря которым они и получили столь широкое распространение, особенно когда речь идет об оснащении отопительными и вентиляционными системами крупных промышленных и иных объектов. Так, например, они долговечны, надежны и прочны – в частности, способны выдержать высокое давление и температуру до 500 градусов, - а их гладкие внутренние стенки обеспечивают хорошую аэродинамику, т.е. максимально беспрепятственное прохождение воздушных масс по трубам вентиляции.
Однако есть у них и недостатки. В первую очередь это большой вес и общая громоздкость конструкции, а также тот факт, что стальные воздуховоды требуют утепления – по целому ряду причин:

• без теплоизоляции на внешней поверхности труб будет постоянно собираться конденсат, способный спровоцировать коррозию, которая существенно сократит срок эксплуатации конструкции.
• утепление сведет к минимуму теплопотери при передаче воздуха из точки А в точку Б - разница температур воздуха в неизолированной трубе и вне ее неизменно стремится к выравниванию, что нежелательно в случае как с отоплением, так и с охлаждением.
• утеплитель одновременно выступает и в роли звукоизолятора, снижая уровень вибрации и шума, которые производит вентиляционная система.

Основное преимущество воздуховодов из PIR-плит состоит в том, что такие изделия сразу и комплексно решают все перечисленные проблемы, потому что делаются непосредственно из теплоизоляционного материала.
Этот плюс уже сам по себе имеет огромное значение при выборе между традициями и инновациями – а ведь он еще и далеко не единственный.

В целом спектр применения воздуховодов из PIR гораздо шире, нежели у их стальных "собратьев". Так, воздуховоды из жестких плит утеплителя пенополиизоцианурата отлично подходят для оборудования систем вентиляции в жилых помещениях, на производствах с высокой влажностью и/или строгими санитарными нормами, а также при наличии требований по снижению нагрузок на несущие конструкции зданий.

PIR – материал плотный, прочный, воздухонепроницаемый и при этом легкий. Все эти качества сообщает ему специфическая структура застывшей полимерной пены: PIR-плита состоит из множества мелких закрытых ячеек с жесткими стенками, заполненных газом.

Очень важно, что, при действительно высоких показателях прочности на изгиб, сжатие, разрыв, вспененный полиизоцианурат легко поддается раскрою. Как следствие, воздуховоды из него удобно монтировать – вплоть до того, что скорректировать форму того или иного элемента в случае такой потребности можно обычным строительным ножом. Не возникнет сложностей и с подъемом деталей воздуховода на необходимую высоту: не понадобится ни привлекать много рабочих, ни использовать специальную технику. Производственно-экономические расчеты показывают, что профессиональный и быстрый монтаж PIR-воздуховодов требует участия всего двух человек.

Воздуховоды из PIR очень долговечны – расчетный срок эксплуатации материала составляет до 30 лет. В случае же необходимости заменить какую-либо деталь либо изменить конфигурацию системы это можно будет сделать легко и просто – изъятие проблемных элементов, изготовление новых и их монтаж осуществляются в крайне сжатые сроки.

Воздуховоды из PIR-панелей хороши еще и тем, что их возможно создавать любой конфигурации и вписывать даже в самые ограниченные пространства, легко обходя всевозможные препятствия. Благодаря малому весу (в 5-6 раз легче стальных) секции из PIR можно без проблем крепить и там, где нагрузки на несущие строительные конструкции ограничены, используя к тому же значительно меньшее количество крепежных элементов – как следствие, прямая экономия сил и денег.

В случае с системами отопления особенно важно, что воздуховоды из PIR отличаются высокой огнестойкостью и не нуждаются в добавочных мерах по повышению пожарной безопасности при использовании в пределах целого коттеджа или пожарного отсека в общественных или производственных зданиях. Кроме того, этот материал прошел испытания, доказавшие, что даже при 100 градусах он не выделяет никаких вредных веществ – его химический состав остается стабильным.

Наконец, главный враг стали – вода – полимерному материалу тоже не страшен: PIR влагоустойчив, не впитывает и не пропускает жидкости, может эффективно и без снижения основных физико-механических характеристик эксплуатироваться даже во влажной среде.

Специально для изготовления секций вентиляционных систем компания PirroGroup разработала PIR-плиты PirroVentiDuct на основе вспенененного полимера полиизоцианурата с двухсторонней облицовкой из тисненой фольги, которая с успехом выполняет функции теплоотражателя и пароизоляции. Толщина этих плит составляет 20 и 30 мм, что оптимально именно для обустройства легких и прочных воздуховодов вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования.

Специально для проектировщиков и профильных специалистов некоммерческое партнерство "АВОК" разработало рекомендации по проектированию систем вентиляции и кондиционирования воздуха с воздуховодами и фасонными изделиями из плит PIR.
 
Азбука утепления. Основные шаги к эффективной теплоизоляции
Требования к теплоизоляции зданий и сооружений постоянно растут, что неудивительно – утепление давно уже вышло за рамки меры, направленной только на создание комфортной обстановки для проживания людей и работы оборудования. Теперь это еще и мощное средство экономии на энергоресурсах, и поддержка все более модного тренда на снижение углеродных выбросов в атмосферу и заботу об окружающей среде.
Сделать теплоизоляцию действительно эффективной поможет понимание основных принципов работы утеплителя и соблюдение ряда несложных правил.

Теплопроводность и теплоэффективность

"Профпригодность" теплоизоляции можно рассматривать через призму теплопроводности и теплоэффективности – понятий близкородственных, но все же различных по сути.
Теплопроводность – способность материала к переносу тепловой энергии при разнице температур на его поверхностях. Каждый материал имеет свою теплопроводность, которая характеризуется соответствующим численным показателем (коэффициентом). Чем он ниже, тем лучшим теплоизолятором является материал.
Термическое сопротивление (теплоэффективность) – способность материала сопротивляться теплопереносу. Численно эта величина равна отношению толщины примененного материала к его теплопроводности. Чем ниже теплопроводность и чем большей толщины слой использован в конструкции, тем выше будет ее термическое сопротивление.
Таким образом, есть два способа добиться одинакового термического сопротивления конструкции:
• применить материалы с более низким коэффициентом теплопроводности;
• увеличить толщину изоляционного слоя.

Утепление – это вопрос структуры материала

Как известно, одним из лучших теплоизоляторов является воздух. Поэтому качественное утепление основано на наличии в составе теплоизоляционного материала воздуха либо иного газа (или смеси газов), обладающего аналогичной либо даже более низкой теплопроводностью. У этого явления две стороны – плотность вещества и его пористость.
Как известно, одним из способов теплообмена является взаимодействие молекул, из которых состоит то или иное вещество. Теплообмен в толще плотных материалов без пустот и пор, как правило, происходит быстрее, так как частицы в их составе расположены близко друг к другу и взаимодействуют активнее – а следовательно, теплопередача улучшается. Пористая же структура усложняет перемещение тепловой энергии – оно возможно только по каркасу материала, который составляет лишь 2-15% его общего объема, в зависимости от вида и плотности – и теплопроводность снижается.

Утепление – это вопрос отсутствия мостиков холода

Для действительно эффективного утепления важно, чтобы контур, образованный теплоизоляционным материалом, был максимально однородным, без теплопроводных включений. В противном случае кое-где все же будет происходить нежелательный теплообмен, и общая "производительность" изоляции снизится.
Такие слабые места в теплоизоляционном слое принято называть "мостиками холода". Образовываться они могут как еще при строительстве – например, кровельные стропила при укладке утеплителя между ними, так и в процессе эксплуатации – в результате уплотнения и слеживания минераловатных материалов, которое неизбежно происходит со временем, части стены обнажаются.
Проблему мостиков холода наиболее успешно решают две разновидности утеплителей – напыляемые (например, пенополиуретан) и выпускаемые в форме плит с профилированными торцами. Последние – например, изделия на основе вспененного полиизоцианурата (PIR) – при монтаже собираются буквально как детали конструктора, образуя единый теплоизоляционный слой без сквозных швов. Для еще большей однородности стыки плит можно при сборке заполнить монтажной пеной.

Утепление – это герметичность

Немаловажная составляющая эффективной и правильной теплоизоляции – герметичность утепленной постройки. Во многом этот показатель зависит от структуры утеплителя и особенностей его монтажа.
Если материал пропускает воздух – в первую очередь к этой категории относятся волокнистые утеплители – возникает необходимость в устройстве специального пароизоляционного слоя. То же касается утеплителей, состоящих из открытых ячеек – например, некоторых разновидностей пенополиуретана. Лучше всего достижению герметичности способствуют теплоизоляционные материалы с особой структурой, состоящие из множества ячеек с твердыми стенками, заполненных газом. В качестве примера можно привести PIR-плиты – с их паронепроницаемостью и практически нулевым поглощением: они успешно противостоят проникновению не только пара, но и влаги – следовательно, утеплитель не пропитается жидкостью и не потеряет свои основополагающие свойства из-за ее высокой теплопроводности.

! Следует помнить, что близкие к идеалу показатели герметичности отапливаемого помещения могут привести к переувлажнению воздуха. Поэтому при проектировании и строительстве следует предусмотреть решения для удаления избыточной влаги – в первую очередь это устройство современной качественной вентиляции.
Утепление кровель PIR-плитами: профессиональный подход
Благодаря утеплению кровли можно разом сократить потери тепла, производимого отопительной системой, примерно на треть. Поэтому при строительстве и реконструкции зданий этому вопросу уделяют повышенное внимание все – начиная от заказчиков таких работ и заканчивая производителями теплоизоляции, которые разрабатывают все новые решения, оптимально подходящие конкретно для утепления крыш.

Когда речь о масштабных работах, которые принято поручать профессионалам, имеются в виду, как правило, плоские кровли – именно ими снабжают крупные объекты, такие как заводские цеха, склады, торговые центры, административные здания и многоквартирные дома.
К утеплителям для плоских кровель предъявляют ряд специфических требований, главные из которых:
• максимальная легкость – для снижения нагрузки на несущие конструкции здания;
• достаточная прочность для восприятия внешних нагрузок (снеговая, эксплуатационная).
• как можно более низкая горючесть;
• водостойкость и влагонепроницаемость;
• минимальная теплопроводность.

Если говорить о последних двух пунктах, то с точки зрения тепловлажностных аспектов наиболее оправданным и целесообразным следует считать применение в кровельных конструкциях современного плитного утеплителя PIR. Отчасти – потому, что, в отличие от распространенных волокнистых материалов, вспененный полимер полиизоцианурат со своей закрытоячеистой структурой демонстрирует паропроницаемость, близкую к свойствам гидроизоляционных крышных мембран. Таким образом, слой утеплителя становится непреодолимой преградой для водяных паров, которые неизбежно станут в некотором количестве попадать внутрь кровельного пирога через негерметичные стыки в слое пароизоляции. Это обеспечивает снижение риска порчи материалов от воздействия влаги и возникновения протечек.

Этот же материал лидирует на российском рынке и по теплопроводности – соответствующий коэффициент составляет всего 0,021 Вт/м•К, что делает PIR наиболее эффективным из промышленных утеплителей, доступных потребителю в РФ. Что касается пожарной безопасности, то PIR принято относить к классу слабогорючих материалов: он не поддерживает горение и спекается, предотвращая распространение огня. Благодаря этому PIR-плиты можно использовать для устройства кровель большой площади.
В случае с эксплуатируемыми кровлями к перечисленным параметрам в обязательном порядке добавляется прочность, соответствующая повышенным нагрузкам. Здесь PIR также на высоте – лабораторные испытания этого материала как на сжатие, так и на разрыв показали высокие результаты.

Во многом благодаря прочности PIR демонстрирует также впечатляющую долговечность: срок службы – 50 и более лет, причем без изменения физико-механических свойств материала и, соответственно, снижения качества утепления.

Кровли с PIR: варианты исполнения

Компания-производитель PIR-теплоизоляции PirroGroup разработала и предлагает своим клиентам целый ряд решений для профессионального утепления плоских кровель. Они различаются ориентированностью на тот или иной тип устройства крыши, объединяет же их неизменная эффективность и долговечность теплоизоляции (естественно, при условии соблюдения рекомендованной технологии монтажа).

Для неэксплуатируемых кровель с полимерной мембраной и механическим креплением можно выбрать один из двух вариантов систем устройства крыши с учетом специфики объекта:

1. PIR Кровля Смарт – для промышленных, складских, общественных зданий с повышенными требованиями к противопожарной защите. В качестве кровельного основания выступает профнастил, утепление предполагается комбинированное, в качестве гидроизоляционного слоя используется полимерная мембрана.

2. PIR Кровля Эксперт – для утепления объектов с повышенной (более 65%) влажностью – катков, бассейнов, аквапарков, помещений, в которых протекают влажные и мокрые производственные процессы. Система предназначена для устройства неэксплуатируемой крыши по профнастилу с кровельным ковром из полимерных мембран (ПВХ, ТПО, ЭПДМ).

Неэксплуатируемые крыши с битумно-полимерной гидроизоляцией PirroGroup рекомендует утеплять с применением своего специального продукта – PIR-плит PirroBitum с верхней облицовкой, пропитанной битумом, которая, выступая в качестве праймера, облегчает процесс наплавления рулонного материала на теплоизоляцию и улучшает результат.

Что касается утепления эксплуатируемых плоских крыш, то для включения в состав кровельного пирога в данном случае рекомендованы PIR-плиты марки PirroStucco – с двусторонней облицовкой стеклохолстом для повышения адгезии с клеями, предназначенными как для крепления полимерной гидроизоляционной мембраны, так и для монтажа утеплителя на основание.

Кстати о кровельных пирогах

Утепление плоских крыш можно проводить в один слой (как правило, для зданий промышленного и хозяйственного назначения этого бывает достаточно) или в два, чтобы получить более выраженный эффект (более актуально для жилых домов). В обоих случаях необходимо правильно рассчитать толщину теплоизоляционного слоя с учетом особенностей объекта и климатических условий, в которых тот располагается.

Кроме того, слои кровельного пирога могут располагаться в разном порядке. Например, в случае с бетонным несущим основанием классическим является вариант, когда на перекрытие последовательно укладывают пароизоляцию, утеплитель и гидроизоляцию. Однако нередко предпочтение отдается инверсионному способу организации слоев, когда на бетоне создают дренажную подушку из щебня, гравия или керамзита, а далее располагаются гидроизоляция, утеплитель, бетонная заливка и финишное покрытие. У второго способа есть серьезный плюс – он защищает слой гидроизоляции от прямого влияния ультрафиолетовых лучей, температурных перепадов и механических повреждений, тем самым продляя срок его службы.

Вопрос разуклонки и его решение

Создание на плоской кровле уклонообразующего слоя – необходимый этап работ по ее устройству, подразумевающий естественный сток с поверхности крыши осадков и загрязнений. Однако большинство традиционно используемых для этого материалов либо подходят далеко не для каждого основания по весу, либо требовательны к условиям проведения работ, как не переносящие сырости волокнистые утеплители, либо просто неудобны в монтаже. Например, насыпные материалы требуют устройства стяжки и соответственно, проведения "мокрых" процессов, что в холодное время года затрудняет производство работ.

Компания-производитель PIR-теплоизоляции PirroGroup разработала для устройства уклона и контруклонов на плоских кровлях – как неэксплуатируемых, так и эксплуатируемых – специальный сервисный продукт: клиновидные (переменной толщины) плиты PirroSlope. Эти изделия выпускаются без облицовочных слоев и предлагаются в трех стандартных вариантах уклона верхней поверхности: 1,67% (элементы А, В, С, D); 3,33% (J и K); 8,33% (R), а также без уклона (Q) – для использования в качестве доборных элементов. С их помощью можно легко и быстро выполнить разуклонку кровли, используя при этом схемы раскладки плит по покрытию, выполненные сотрудниками технического отдела компании.
Зависимость теплопроводности газонаполненных утеплителей PIR от температурных условий эксплуатации
Введение

Теплопроводность утеплителя является одной из ключевых характеристик, свидетельствующих о его эффективности. Температурозависимые физические процессы, протекающие в строительных материалах на макро- и микроуровнях, могут повлечь изменения, влияющие на физико-механические характеристики этих материалов, в целом. Это является одной из основных причин существования ряда «гостовских» измерений λ при разных температурах, например, при 100С, 250С и т.д. Следовательно, получение достоверных сведений о теплопроводности материалов в различных условиях особенно важно. Это позволяет исключить любые спекуляции в нечестной конкурентной борьбе, основанные на недостоверных домыслах, способных дискредитировать в глазах потребителя новые виды утеплителей. Данная статья посвящена таким материалам на основе вспененных полиуретанов (PUR/PIR), занявшим значительную долю зарубежного и отечественного рынков общестроительной изоляции и изоляции холодильных установок.

    1.            Особенности PIR

В сравнении с «классическими» утеплителями, существующими на строительном рынке продолжительное время, PIR является относительно новым и, благодаря некоторым отличительным особенностям химического и физического строения, его можно назвать инновационным продуктом. Наибольший интерес для данного исследования представляют именно особенности физического строения, требующие более подробного рассмотрения.

Структурная организации PIR осложнена тем, что он не является монокомпонентным: в его состав, помимо твердого вещества, входит специальный газ. В процессе вспенивания в присутствии специально подобранного для требуемых условий работы пенообразующего агента и последующего отверждения, создается пористая мелкоячеистая структура, в которой объём герметично замкнутых пор (ячеек) составляет более 96 %, что делает материал объёмным и сверхлегким. В ячейках остается инертный газ, имеющий чрезвычайно низкий коэффициент теплопроводности (менее 0,015 Вт/(м*К).

В настоящее время вспенивающие агенты подразделяют на химические («муравьиная» кислота, вода) и физические (фреоны, пентаны и др. низкокипящие инертные органические вещества). Химические вспениватели реагируют с полимерным компонентом и образуют углекислый газ. В случае физических вспенивателей используется их фазовый переход из жидкого состояния в газообразное. Применение того или иного типа вспенивающих агентов позволяет корректировать/подбирать физико-механические характеристики готового продукта, поскольку характеристики газа и его стабильность в ячейках PIR напрямую влияют на долговечность утеплителя. Для справки приведём данные о результатах испытаний в НИИМОССТРОЙ [1], подтверждающие стойкость PIR к периодическому воздействию знакопеременных температур от минус 30°С до 50°С и повышенной влажности. По оценке специалистов, срок службы плит утеплителя из жесткого PIR составляет более 50 лет.

    2.            Теоретические аспекты теплопроводности PIR при различных температурах

Актуальность исследуемому вопросу добавляет тот факт, что в типовом кровельном «пироге» зона отрицательных температур занимает практически половину его толщины (см. рис 2.1). Поэтому любая ошибка в теплопроводности может существенно исказить весь теплотехнический расчет.

В ходе исследования особое внимание было обращено на работу [2], опубликованную несколько лет назад на сайте зарубежной ассоциации BSC. Особый интерес общественности вызвал график (Рис. 2.2), якобы свидетельствующий о том, что что при определенных температурах происходит критическое изменение коэффициента теплопроводности (λ) одной из модификаций PIR (на графике выделено коричневым цветом), не характерное для традиционных утеплителей, чья величина теплопроводности имела линейную зависимость. Согласно представленным данным наблюдается резкое увеличение λ PIR-изоляции при температурах ниже 150С до значений, превышающих теплопроводности всех известных утеплителей. Столь необычное поведение теплоизолирующей способности пенополиизоцианурата вызвало интерес и желание разобраться в данном вопросе.

В процессе анализа представленных материалов были выявлены некоторые недостатки работы [2], которые заключаются в простой констатации наблюдаемых экспериментальных данных без каких-либо глубоких научных обоснований. Нехватка сведений о химическом составе используемых полимеров, их характеристик, сырьевого состава и примененных вспенивающих агентах дало широкое поле для собственных трактовок отечественным специалистам в работе [3]. В частности, по их мнению, причина наблюдаемого резкого ухудшения λ кроется в возможной конденсации вспенивающего агента, находящегося в ячейках материала, т.е. переходе его из газообразного состояния в жидкое. А жидкая фаза вспенивающего агента, согласно представленным данным, имеет большую теплопроводность.

Отметим, что можно сколь угодно долго рассуждать о теоретических аспектах поведения неидентифицированного материала, однако наиболее объективную картину можно получить лишь эмпирическим методом с помощью высокоточного оборудования.

3.       Независимые практические исследования PIR-изоляции

С точки зрения минимальной достаточности данных, позволяющих судить о температурных метаморфозах теплопроводности PIR в пределах существующих нормальных рабочих условий эксплуатации (-600С; +1100С), полезными являются работы [4], [5], [6], [7]. В них экспериментальным путем доказано, что тенденция к резкому увеличению коэффициента теплопроводности при понижении средней температуры (в частности, ниже 15°С), отсутствует, а результаты ранее опубликованной работы [2] не соответствуют действительности и вызывают некоторые сомнения.

Однако принципиальная позиция авторов данной статьи заключается в установлении целостной картины поведения материала в условиях, превосходящих по сложности нормальную эксплуатацию в строительстве и холодильных установках. Необходимость получения всесторонних и максимально объективных данных о изменениях теплопроводности заставили провести масштабное исследование с использованием сверхвысокоточного оборудования (рис. 3.1).

Рис. 3.1 Лабораторное измерительное оборудование ВНИИФТРИ

Данное исследование является уникальным и беспрецедентным. С уверенностью можно сказать, что при испытании теплопроводности до некоторых пор не удавалось «заглянуть» за отметку минус 900С – предельный порог для оборудования во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева [5]. Осуществленные эксперименты позволили определить поведение материала при рекордных температурах до минус 1800С. Испытания были проведены в лаборатории №310 НИО-3 сектора эталонов и научных исследований в области измерений теплофизических величин ФГУП ВНИИФТРИ. Три серии из 106 измерений проводились в атмосфере воздуха при комнатной температуре 295 К, и в атмосфере азота в диапазоне температур 80-360 К.

Данные результатов измерений оформлены в отчете [8] и сведены в графики (Рис. 3.2, 3.3). Особый интерес вызывает поведения материала в температурном диапазоне наиболее часто встречающихся отрицательных температур, начинающихся левее вертикальной красной линии. Укрупненный график 3.3 говорит том, что даже наличие потенциальной опасности ухудшения λ из-за конденсации газа, визуально заметное как спрямление и небольшой рост кривой теплопроводности, не означает, что ухудшение теплотехнических характеристик будет неизбежным. В частности, внутри материала контакт теплопроводной жидкой фазы с поверхностью пор, может быть незначительным, в отличие от газа, контактирующего со всей внутренней поверхностью пор. Образовавшийся в порах PIR при конденсации вакуум обладает хорошей компенсаторной функцией, позволяющей не только не допустить роста количества передаваемого тепла, но и способствует его существенному снижению. Как мы видим, данный процесс не выражен ярко, что свидетельствует о качестве и стабильности теплоизоляционного материала во всём исследуемом диапазоне температур.

Представленные данные из лаборатории ВНИИФТРИ практически совпадают с академическим представлением зарубежной лаборатории классических данных (см. рис. 3.4) о поведении газонаполненных полиуретановых материалов при изменении температуры [9].
 
 
 
Практической реализацией данного исследования стали рекомендации по использованию PIR в экстремальных арктических условиях заполярья на нефтегазодобывающем месторождении полуострова Ямал, где был изолирован участок вечной мерзлоты, находящийся непосредственно под факелом утилизации попутного газа, с целью предотвращения разрушения конструкции из-за оттаивания грунта при воздействии тепла от пламени горелки.
 

Рис 3.5 – Факел утилизации попутного газа с изолированной площадкой грунта.

    Основные выводы

Подытоживая проделанную экспериментальную работу, можно сделать ряд основных утверждений:

Любой современный материал требует глубокого всестороннего изучения. Исследование его поведения, в том числе, в более широком диапазоне температур, чем подразумевает массовое применение, позволяет гарантированно избежать ошибок в проектировании, дискредитации материала в конкурентной борьбе и проблем в эксплуатации.
Температурная зависимость теплопроводности PIR носит не гладкий характер, несколько затрудняющий интерпретацию результатов. Однако детальный анализ графиков и сравнение с академическими данными дает хорошее понимание происходящих в материале физических процессов.
Наличие перелома графика свидетельствует о конденсации тяжелого газа, находящегося в ячейках-порах материала. Однако увеличение теплопроводности незначительно и больше напоминает стабилизацию значения λ при понижении температуры.
 
 
Можно утверждать о значительном повышении эффективности PIR в зоне отрицательных температур, в которой ранее не было представления о поведении материала. Об этом свидетельствует снижение коэффициента λ, принимающее характер стремительного падения.
 
 
Столь стремительное снижение теплопроводности объясняется очень малым пятном контакта образовавшейся в порах жидкой фазы тяжёлого инертного газа с твёрдым веществом стенок. Факторы увеличения за счёт этого доли лёгких молекул в газовой фазе, а также образование вакуума, замещающего газовую фазу вспенивающего агента, не участвуют в передаче тепла. Как оказалось, вакуум надёжно выполняет компенсаторную функцию.
 
 
Дальнейшее стабильное падение теплопроводности при понижении температуры говорит о герметичности ячеек. Это косвенно может свидетельствовать о чрезвычайно длительном процессе замещения инертного газа в ячейках, сопоставимом со сроком эксплуатации материала, превышающем 50 лет.
 
Что касается работы [2], указанный в ней вид полиизоциануратов является одним из архаичных поколений PIR, имеющих весьма отдаленное отношение к современным его видам. Наиболее вероятно использование устаревших вспенивающих агентов (фторпроизводных углеводородов, а также диоксидуглерода СО2), имеющих гораздо более высокую склонность к возможной конденсации в ячейках полимера при более высоких температурах. Поэтому результаты их испытаний нельзя рассматривать применительно к российским материалам.
 
Шалимов В. Н., Борисов А. А., Нагаев И. Ф., Свириденко В.И. "ТехноНИКОЛЬ-Строительные Системы"
 

Список использованных источников


[1] Заключение  № 174 по результатам работы по теме: «Проведение ускоренных испытаний на стойкость к климатическим воздействиям по методике ОАО «НИИМосстрой» сроком на 50 лет образцов пенополиизоцианурата (PIR)»

[2] Building Science Corporation (BSC) «In Cold climates, R-5 Foam beats R-6». Режим доступа: http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/cold-climates-r-5-foam-beats-r-6.

[3] Воронин А. Анализируй теплопроводность Режим доступа: http://vseokrovle.ru/analizirujj-teploprovodnost.html.

[4] Стукань Е. Исследование теплоизоляционных свойств пенополиизоциануратных (ПИР) сэндвич-панелей при пониженных температурах. Режим доступа: http://www.nappan.ru/upload/images/PIR-value.pdf.

[5] Протокол измерения теплопроводности №2413/02, ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, Санкт Петербург, 2017.

[6] Протокол ООО «Сертификационно-исследовательский центр "Теплоизоляция" при МГУ им. М.В. Ломоносова №0109/14-01 от 16.09.14.

[7] Мельников В.С., Ванин С.А., Мельников М.В. Суперпозиция факторов теплопроводности строительных пенополиуретанов и пенополиизоциануратов // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 9, №3 (2017).

[8] Протокол испытаний №3/310-234.17, ФГУП «ВНИИФТРИ», Москва, 2017.

[9] Sparks, LL; "Thermal Conductivity of a Polyurethane Foam from 95 K to 340 L”, NBSIR 82-1664, March 1982.
 
 
Время внутренних работ: утепляем балконы и лоджии
Время внутренних работ: утепляем балконы и лоджии

Зима и периоды межсезонья накладывают определенные ограничения на проведение работ по внешнему утеплению зданий. Например, если были планы теплоизолировать фасад под штукатурку, но дело затянулось до дождей, а то и до морозов – стопроцентно придется ждать возвращения теплой и сухой погоды.
Однако даже посреди самой суровой сибирской зимы ничто не мешает прямо сейчас утеплить лоджию или балкон. Выгод – множество: в квартире станет теплее и заметно тише, а еще – появится дополнительная полезная площадь.

Первый вопрос, требующий внимания: станет ли утепленный балкон отдельной "мини-комнатой" или объединится с квартирой, превратившись в полноценную комфортную жилплощадь. От того, как он будет решен, зависят две вещи: организация отопления и выбор предпочтительной технологии утепления.
Так, для обогрева в первом случае обычно используют систему "теплый пол" либо просто открывают балконную дверь для выравнивания температур в квартире и на лоджии. Во втором варианте имеет смысл продумать и смонтировать дополнительные отопительные элементы, так как отапливаемая площадь возрастет и мощности уже имеющихся нагревательных приборов может не хватить.

Что касается способов утепления, то их можно выделить два:

1. "В каркас" – когда утеплитель вкладывают в ячейки подготовленной специальной конструкции (обычно из деревянных брусков) и "сплошным слоем" – когда материал крепят напрямую к утепляемой поверхности, создавая неразрывный теплоизоляционный щит.
"В каркас" традиционно монтируют мягкие минераловатные утеплители и низкомарочные пенопласты – этот способ часто используют в случаях, если балкон к квартире не присоединяется, т.е. когда его планируется использовать эпизодически.

2. "Сплошной слой" – этот метод утепления является более эффективным, так как подразумевает отсутствие мостиков холода, и рекомендован как на изолированных балконах и лоджиях, так и при расширении за их счет жилых комнат. Как правило, теплоизоляционный слой здесь "конструируют" из жестких и прочных плит полимерного утеплителя.

! Залог качественного утепления балкона или лоджии – верный расчет требуемой толщины теплоизоляционного слоя, произведенный с учетом конструктивных особенностей объекта и климатических условий в месте его расположения. Чтобы определить оптимальную толщину утеплителя, рекомендуется обратиться к специалистам или воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Выбираем утеплитель для балкона или лоджии

При выборе утеплителя для лоджии или балкона в первую очередь нужно обратить внимание на характеристики, непосредственно влияющие на качество теплоизоляции. Подходящий материал должен обладать как можно меньшей теплопроводностью – тем надежнее окажется преграда между теплом и холодом. Идеально, если эта преграда будет еще и целостной – то есть лучше выбрать утеплитель, допускающий монтаж сплошным слоем, иначе часть тепла продолжит покидать помещение через т.н. мостики холода, в качестве которых выступят деревянные элементы каркаса.
Утепление балкона – тот самый случай, когда хочется сохранить каждый сантиметр полезной площади, поэтому важна минимальная толщина изоляционного слоя. Ну и, поскольку речь о внутреннем утеплении жилого помещения, необходимо проследить, чтобы материал был экологичным и безопасным – не выделял веществ, отрицательно влияющих на здоровье людей и домашних животных.

Современный плитный полимерный утеплитель PIR (вспененный полиизоцианурат) способен обеспечить все перечисленные потребности, так как он:

• обладает самой низкой теплопроводностью среди материалов, представленных на строительном рынке РФ; как пример – 5 см PIR по эффективности эквивалентны 9,5 см минераловатного утеплителя;
• дает возможность обойтись при монтаже без каркаса – таким образом не только экономится полезная площадь балкона, но и сокращается объем работ и количество (и стоимость!) требуемых материалов;
• профилированные торцы плит позволяют смонтировать утеплитель в один слой без мостиков холода;
• гарантирует химическую, экологическую, пожарную безопасность – обладает низким классом горючести и нейтральным составом (в отличие от некоторых волокнистых утеплителей, включающих фенолы и формальдегиды).

Помимо перечисленного, PIR еще и долговечен – срок эксплуатации материала составляет не менее 50 лет, на протяжении которых утеплитель в полной мере сохранит свои свойства – а значит, качество изоляции не снизится.

! Из ассортимента продукции компании PirroGroup для теплоизоляции балконов и лоджий рекомендованы PIR-плиты марок PirroUniversal или PirroStucco – друг от друга они отличаются функциональными облицовками, которые придают утеплителю дополнительные полезные свойства. Так, например, вторая из названных разновидностей PIR-плит облицована стеклохолстом и подходит для оштукатуривания, первая же предназначена для сухой отделки листовыми материалами.
Через тернии к теплу: что может помешать качественному утеплению?
Казалось бы, все просто: выбрал утеплитель на рынке, смонтировал по рекомендованной производителем технологии – и подсчитывай себе в комфортной и уютной обстановке сэкономленные на отоплении и кондиционировании средства. Но факты таковы, что на пути к действительно качественному утеплению могут стоять самые разные преграды. Которые, к счастью, вполне обходимы и преодолимы.

Здание историческое, его фасад запрещено видоизменять

Если дом признан памятником архитектуры, сохранение его внешнего облика в первозданном виде ставится выше интересов мерзнущих жильцов. Однако их положение все же не безнадежно – всегда остается вариант внутреннего утепления стен. Правда, необходимо будет принять меры для профилактики образования конденсата на холодной стене под утеплителем, а также придется принять как неизбежное, что внутренний объем помещения после проведения работ несколько уменьшится. Как свести потери полезной площади к минимуму – см. следующий пункт.
Внутреннее утепление поможет еще в ряде случаев, когда внешнее недопустимо либо сложно осуществимо:
• по фасаду проложены электрические и/или газовые коммуникации, имеется компенсационный деформационный шов;
• стена, которую нужно утеплить, является смежной с лифтовой шахтой;
• квартира расположена не на первом этаже, и требуются дорогостоящие и требующие участия профессионалов работы на высоте.

Мало места

Небольшой объем помещения – совершенно не причина для того, чтобы оно было не только тесным, но еще и холодным и некомфортным. Новейшие современные утеплители позволяют максимально сэкономить драгоценные сантиметры.
Например, если сравнивать полимерные плиты на основе вспененного полиизоцианурата (PIR) и популярные волокнистые материалы, окажется, что для достижения одного и того же эффекта потребуется слой PIR вдвое меньшей толщины. Плюс к тому монтаж этих плит не требует установки громоздкого каркаса – они крепятся напрямую к утепляемой поверхности. На сохранение пространства работает еще и тот факт, что если применить PIR-плиты с облицовкой из стеклохолста (например, марки PirroСтена от PirroGroup), утеплитель можно будет не закрывать листовым материалом или вагонкой, а просто оштукатурить по стандартной трехслойной технологии.

Плохое состояние утепляемой поверхности

К тому, что продукты перед поеданием нужно приготовить, все относятся с философским спокойствием, как к самому собой разумеющемуся. То, что неровную стену перед монтажом теплоизоляции требуется выровнять, дырявую залатать, а влажную просушить – явления того же порядка. Проблема не фатальна и даже не нова, и для ее решения строительная промышленность располагает множеством инструментов и материалов, которые помогут заполнить трещины в дереве, восстановить посыпавшуюся каменную кладку и начавший крошиться железобетон. Понадобится всего лишь немного больше хлопот и некоторое количество материальных вложений.

Ненастье, сырость, мороз

Плохая погода, действительно, налагает ограничения на проведение многих строительных и ремонтных работ. Например, с влажностью и морозом "не дружат" многие штукатурные смеси, клеи, краски. Однако в случае с утеплением на помощь придут технологии без "мокрых" процессов и материалы, которые можно использовать, в том числе, при отрицательных температурах и высоком уровне влажности. Минеральная вата не выносит влаги, а напыляемый ППУ не любит холода? Можно взять жесткий плитный утеплитель PIR и смонтировать с ним не штукатурный фасад, а навесной, или же укрыть теплоизоляцию листовым материалом.

Соображения "экономии"

Экономия бывает разумной, а бывает – не очень. Про второй вариант говорят еще, что скупой платит дважды. Действительно, единовременная "выгода" от приобретения более дешевого утеплителя может обернуться бОльшими долгосрочными расходами – то есть по факту пострадает и кошелек, и качество и долговечность теплоизоляции.
И совсем уж недопустимо сокращать расходы за счет уменьшения толщины теплоизоляционного слоя. Она должна быть не меньше расчетной рекомендуемой для данного объекта в данных климатических условиях – иначе сама затея утепления теряет всякий смысл: вы так и будете либо мерзнуть, либо переплачивать за отопление.
Кровля на века: почему так важна прочность утеплителя?
Основная задача кровли – надежно защищать сооружение от негативного воздействия внешних факторов. Чтобы эта защита получилась долговременной и безотказной, один из ключевых факторов, на которые следует обратить внимание при подборе строительных материалов из числа тех, что предлагает современный рынок – прочность.

Даже неэксплуатируемая кровля на протяжении своего срока службы подвергается немалой нагрузке. В данном случае нагрузка эта – преимущественно статического типа: верхние слои кровельного пирога давят на нижние.

Если крыша спроектирована профессионально, с учетом веса применяемых материалов и особенностей его распределения, и проект качественно реализован, статическую нагрузку можно свести к минимуму, тем самым существенно продлив конструкции жизнь. Но на практике довольно часто встречаются, например, такие проблемы:
 
 

• взят слишком широкий шаг между поддерживающими кровельный пирог балками;
• длина ската чрезмерно велика;
• неправильно подобраны материалы, входящие в состав кровельного пирога – они не сочетаются друг с другом или в принципе не подходят для данного случая;
• монтажники "сэкономили" время и силы, исключив из технологии этапы "второстепенной важности" .

В итоге крыша не только проживет меньше, но и на своем веку перенесет не один ремонт.

На эксплуатируемой кровле располагают разного рода оборудование, подчас весьма тяжелое, и конструкции различного назначения (перила, навесы, основания под зеленые насаждения и проч.), по ней регулярно перемещаются люди. Так что на ее долю достаются, помимо статических нагрузок, еще и динамические – колебания, толчки, удары и т.д. Поэтому для таких кровель некоторые материалы использовать вообще не рекомендуется – например, хрупкие волокнистые утеплители с их низкой прочностью на сжатие. Естественно, и основание для подобной крыши подойдет не каждое, а только надежное и капитальное – железобетонная плита годится, а вот легкий и охотно поддающийся деформации профнастил отпадает однозначно.

Помимо этого, любую кровлю постоянно испытывает на прочность погода – ветер, лежащий и тающий снег, дождевая вода, гололед, град. Причем "испытания" получаются не только физического свойства – например, при сильном ветре или когда град бьет по крыше, - но и химического. Осадки в наше время могут содержать всю таблицу Менделеева; давно миновали те годы, когда талую воду обоснованно можно было считать чище и полезнее обычной.
Нельзя списывать со счетов и температурный фактор: под воздействием жары или мороза многие материалы быстро теряют свои полезные свойства. Скажем, так называемый шариковый пенопласт, он же вспененный полистирол, уже при 70 градусах начинает разрушаться – а в летнюю пору крыша может нагреваться на солнце и сильнее.

Легко сделать вывод, что для всех материалов, использованных при устройстве кровли, крайне желательны высокие прочностные характеристики. Не является исключением и утеплитель – обязательная составляющая кровельного пирога, непосредственно влияющая как на комфорт пребывания в помещении под крышей и размер сумм в счетах за отопление, так и на техническое состояние кровли в течение всего срока эксплуатации.

Компания PirroGroup предлагает для утепления неэксплуатируемых кровель два варианта профессиональных системных решений с применением своей продукции – теплоизоляционных PIR-плит PIRRO. Эти плиты не только рекордно теплоэффективны (λ25=0,021 Вт/м∙К). Они еще и прочны – как на сжатие, так и на разрыв, и на изгиб; показатели составляют соответственно более 120, 150 и 350 кПа. Плотность PIR-плит составляет 30 кг на кубометр, при этом вес плиты толщиной 100 мм – всего 3,1 кг/кв.м – а значит, кровля с PIR выйдет легче, чем с применением, например, волокнистых утеплителей.

Система PIR Кровля Смарт подходит для укладки кровли по профнастилу с комбинированным утеплением и гидроизоляцией из полимерной мембраны. Область применения – промышленные, складские, общественные здания и сооружения, в том числе объекты массового скопления людей, с повышенными требованиями к противопожарной защите.
Система PIR Кровля Эксперт предназначена для устройства неэксплуатируемой крыши по профнастилу с кровельным ковром из ПВХ мембраны. Это хороший вариант для утепления объектов с повышенной (более 65%) влажностью – ледовых катков, бассейнов, аквапарков, цехов и складов, в которых протекают влажные и мокрые производственные процессы.

Для утепления эксплуатируемых плоских кровель рекомендованы PIR-плиты марки PirroStucco – с двусторонней облицовкой стеклохолстом для повышения адгезии с клеями. В случае же, если гидроизоляция предполагается битумная, наилучшим решением будет использовать плиты PirroBitum с верхней облицовкой, пропитанной битумом – специально для облегчения процесса наплавления рулонного материала на теплоизоляцию и улучшения результата.

Подходят PIR-плиты PIRRO и для теплоизоляции скатных кровель – например, при утеплении дач и коттеджей. Здесь они, в частности, привносят серьезный вклад в защиту крыши от такого типа нагрузок, как ветровые.

Краткое резюме практических выгод, которые дает применение теплоэффективных и прочных PIR-плит PIRRO для утепления кровель:


• высокая прочность PIR позволяет выдерживать статические и динамические нагрузки во время укладки и эксплуатации;
• благодаря малому весу плит кровля получается в целом более легкой и на несущие конструкции здания ложится меньшая нагрузка;
• на протяжении всего срока эксплуатации PIR не проседает и не деформируется – на поверхности плоской кровли не образуются неровности, способствующие протечкам, а теплоизоляционный слой скатных крыш не смещается к низу ската, позволяя холоду беспрепятственно проникать через верх;
• рекордная теплоэффективность PIR и профилированные торцы плит (сборка в один слой без мостиков холода) обеспечивают действительно качественную теплоизоляцию крыши;
• срок эксплуатации PIR-плит PIRRO составляет от 50 лет и более – а значит, единовременное вложение в утепление кровли этим материалом окупится не один раз.
Пенополиуретан (ППУ): цена и где купить

Пенополиуретан (ППУ) – один из самых распространенных полимерных материалов. Ситуацию, когда рядом не оказалось бы предметов с его включениями, представить сложно. Особенности его применения при тепло- и звукоизоляции помещений и различной техники, возможно, будут известны лишь специалистам, но губки для душа или мытья посуды уж точно найдутся в каждом доме. Да и сиденья автомобилей и автобусов, матрасы, мягкая мебель тоже выполнены из ППУ.

Такой разный ППУ: от мягкого к жесткому

Пенополиуретанов несколько видов: ППУ пластичный (поролон) и жесткий. По поводу последнего существует множество мифов: якобы, это материал токсичный, горючий...

В Европе жесткий пенополиуретан используют уже много десятилетий – благодаря низкой теплопроводности ППУ получил широкое распространение в сфере утепления и звукоизоляции помещений. Пенополиуретан применяют в качестве изоляции оборудования, в том числе холодильного. Жесткий пенополиуретан в Европе и США – один из лидеров по количеству положительных отзывов потребителей. Дома, где этот материал установлен еще полвека назад, до сих пор не требуют замены теплоизоляции, настолько долговечен ППУ.

Жесткий ППУ обладает и другими плюсами: высокой стойкостью к механическим и иным нагрузкам и самым радикальным перепадам температур, он не впитывает воду, его не портят насекомые и мыши, этот уникальный материал не выделяет вредных веществ. Если купить ППУ-изоляцию, то позднее ее можно переработать. Эту особенность пенополиуретана давно оценили люди, которые заботятся об экологии.

Полиуретановые утеплители: виды и эволюция

ППУ как теплоизоляционный материал широко используется в двух формах: пена для нанесения на поверхность и жесткие плиты.

Пенный утеплитель удобно использовать: ППУ наносится на поверхность с помощью распылителя – и спустя несколько часов, после полного затвердевания пены, объект готов к эксплуатации. Но необходимо применять специальное оборудование, нужно наличие квалификации у работников.

Другой вид – плиты теплоизоляционные ППУ. Все те же удивительно низкая теплопроводность, высокая стойкость к воздействию влаги и температуры и механическим воздействиям, удобство в транспортировке и легкость монтажа – главные преимущества жестких плит ППУ. Купить для утепления объекта именно их – хороший выбор еще и потому, что с учетом долговечности этих плит понесенные расходы на протяжении срока службы окупятся многократно – а значит, цена утеплителя ППУ в конечном счете является не настолько высокой.

Эти качества делают теплоизоляционные плиты из пенополиуретана универсальным материалом. Современные разработки позволили избавиться от главного недостатка ППУ – высокой огнеопасности, при сохранении достоинства. Так появился новый материал – пенополиизоцианурат (PIR), который загорается только в случае непосредственной близости источника возгорания, а при прекращении воздействия пламени плита затухает и обугливается, препятствуя дальнейшему распространению огня.

Высокая огнестойкость делает PIRоптимальным вариантом для утепления любых объектов.

Где купить ППУ и как не ошибиться?

В нашей стране теплоизоляционные PIR-плиты начали производить не давно – пионерами в отрасли стали специалисты компании PirroGroup, которая три года назад вывела на отечественный рынок бренд PIRRO. Сегодня в его составе имеются особые предложения для профессиональных строителей и для домашних мастеров. Любая стоящая перед теми и другими задача – внутреннее либо внешнее утепление кровли, стен или фундамента жилых, хозяйственных или промышленных объектов – для каждого здания найдется необходимая ППУ-изоляция.

В наше время купить товар не составляет особого труда: сразу удается узнать, что имеются десятки предложений. У этого изобилия есть и обратная сторона: пенополиуретановые утеплители предлагают и мошенники, и неквалифицированные продавцы, чьи предложения рассчитаны на тех, кто не настроен долго выбирать. Как же не ошибиться?

Безопасные ППУ-утеплители с выгодной системой скидок можно купить только у поставщиков, зарекомендовавших себя на рынке с положительной стороны. Такие компании следят за своей репутацией и предлагают наилучшие цену и качество. Но логичнее всего работать непосредственно с производителем теплоизоляции. Это не только гарантия правильности сделки, но и большое удобство – например, компания PirroGroup всегда готова порадовать своих клиентов целым набором сервисных продуктов и технических документов, а также рядом дополнительных услуг, таких как консультации специалистов и помощь в расчетах и подборе наилучшего варианта из линейки продукции предприятия.

Негорючий утеплитель: как выбрать

Максимальная пожарная безопасность зданий и сооружений – требование, которое диктует сама жизнь. Следствием возгораний неизменно становится порча либо полное уничтожение движимого и недвижимого имущества, а значит – необходимость сложного и затратного ремонта или даже нового строительства. Не говоря уже о том, что пожар – серьезная угроза жизни и здоровью людей.

Пожарная безопасность складывается из целого ряда факторов – как организационных (устройство систем оповещения и обеспечение оперативной и беспрепятственной эвакуации людей из здания), так и технических. Среди них основным является использование при строительстве таких материалов, которые препятствуют или, как минимум, не способствуют быстрому распространению огня и не усугубляют опасность от продуктов горения.

! Важно понимать, что тот или иной материал сам по себе "пожароопасным" или "пожаробезопасным" быть не может – это определение применяется только к постройке в целом. Например, конструкция с использованием дерева и слабогорючей полимерной теплоизоляции для стен будет более подвержена возгоранию, нежели тот же утеплитель в сочетании с кирпичным основанием и штукатурным покрытием. Применительно к конкретным материалам можно говорить о степени горючести.

Касается это и теплоизоляции – у каждого материала имеется свой класс горючести, от НГ (негорючий утеплитель) до Г4 (сильногорючий), присвоенный ему по итогам испытаний, определенных государственным стандартом.

На каких объектах подойдет исключительно негорючий утеплитель

Безусловно, огнестойкость теплоизоляции – качество, востребованность которого носит универсальный характер и которое окажется явно лишним разве что при внешней утепления стен подводных сооружений. Однако есть виды объектов, при возведении которых огнеустойчивость примененных материалов носит первостепенный характер.

В первую очередь это – бани и сауны, которые по определению являются объектами повышенного внимания с точки зрения пожарной безопасности из-за обязательного наличия мощного нагревательного оборудования – печей. Такие постройки утепляют изнутри, и используемые материалы должны быть не только негорючими, но и жаропрочными – то есть обладать устойчивостью как к пламени, так и к воздействию высоких температур. Это одна из причин, по которым для теплоизоляции парных в банях и саунах не применяют вспененный полистирол (шариковый пенопласт) – он не выносит сильного жара: уже при нагреве от 70 градусов его структура начинает разрушаться. Отметим, что для таких специфических объектов даже огнеупорный материал оптимально подойдет далеко не каждый – необходимо выбрать такой, который к тому же не боится воздействия влаги в том или ином агрегатном состоянии. Например, волокнистые утеплители на минеральной основе в большинстве своем являются слабогорючими либо негорючими, но высокая влажность, характерная для бань, для них губительна, поэтому в конструкцию стены парилки их допустимо включать только при условии устройства надежной пароизоляции.

Огнестойкость крайне важна и для жилых домов (особенно многоквартирных и высотных), и для социальных учреждений, и для мест массового посещения – к последним двум категориям зданий не зря применяются повышенные требования по соблюдению норм пожарной безопасности.

Популярные утеплители и их огнестойкость

Современные производители стройматериалов предлагают широчайший выбор теплоизоляции с различными свойствами – в том числе негорючей, - которую можно использовать для утепления стен дома (изнутри и снаружи), кровель, потолка, пола, цокольных этажей и других конструктивных частей зданий, включая системы вентиляции и трубопроводы. У любой из разновидностей есть свои плюсы и минусы, которые необходимо учитывать перед тем, как принять окончательное решение о покупке.

Говоря об огнеупорных утеплителях для стен и прочих частей домов, следует прежде всего отметить категорию материалов на минеральной основе – это каменная вата, стекловата, пеностекло, керамзит, базальтовое волокно и т.д. Все они отлично противостоят высоким температурам и открытому огню и в большинстве своем имеют класс горючести от НГ (негорючий утеплитель) до Г1 (слабогорючий).

В категории полимерных утеплителей наиболее негорючим является плитный утеплитель на основе вспененного полиизоцианурата (PIR) – на такой продукции можно найти пометки от "Г1", в зависимости от того, чем именно облицована плита. Логично, что изделие с облицовкой, пропитанной битумом, будет обладать иными свойствами, чем облицованное прочной алюминиевой фольгой. Впрочем, и в этом случае сам полимерный материал сохраняет свои высокие противопожарные характеристики – PIRявляется практически негорючим утеплителем: не поддерживает самостоятельное горение – при отдалении источника пламени поверхность плиты обугливается, препятствуя распространению огня как в глубь материала, так и вширь.

А вот "предок" PIRпенополиуретан (ППУ или PUR), напротив, весьма горюч, как и полистирольная теплоизоляция – вспененная и экструдированная ее разновидности. Перечисленным материалам обычно присваивают класс горючести Г3-Г4 – то есть от нормально горючих к сильногорючим.

! Наиболее опасно из полимерных утеплителей горит, пожалуй, вспененный полистирол, известный в народе как пенопласт – он не только охотно воспламеняется и способствует распространению огня, но и активно плавится, образуя горящие потеки, а испускаемый им дым очень токсичен.

В заключение несколько слов о экологичных или "зеленых" утеплителях – на основе древесины, пробки, льна, целлюлозы, соломы и т.д. Сами по себе такие материалы обладают высокой горючестью, но их противопожарные свойства при промышленном производстве улучшают, добавляя специальные компоненты – антипиренов. Поэтому, если такие добавки не противоречат убеждениям, эти утеплители тоже можно рассмотреть как вариант для устройства огнеустойчивой теплоизоляции как жилых домов (стены, кровли, межэтажные перекрытия и т.д.), так и других объектов. 

Фото: Борисов Виктор

Источник: https://victorborisov.livejournal.com/

 

 

Водостойкий утеплитель: в чем его преимущества

При выборе строительных материалов одним из важнейших условий является долговечность – то есть как можно более длительный срок эксплуатации с сохранением изначальных свойств. И это логично: стройка и ремонт всегда связаны с большими материальными и трудовыми затратами, а значит, и результат в идеале должен получиться на века.

На первый план выходят характеристики стройматериалов, определяющие их устойчивость к различным потенциально вредным воздействиям – например, влагонепроницаемость и влагостойкость.

  • влагоустойчивость – при взаимодействии с влагой, как кратковременном, так и продолжительном, материал не должен портиться и разрушаться;
  • влагонепроницаемость (низкое водопоглощение и негигроскопичность) – устойчивость к проникновению в толщу материала жидкостей и влажного пара.

Это касается и утеплителей, которые отвечают за сохранение комфортной температуры в доме, разумный расход энергоресурсов и – в глобальном масштабе – за благополучие окружающей среды.

Вред водопроницаемости для утеплителя

Неустойчивость теплоизоляционного материала к воздействию влаги может повлечь за собой целый ряд значительных проблем.

  1. Проникновение влаги в толщу утеплителя противоречит самой идее теплоизоляции: вода – отличный проводник тепла, и пропитанный ею материал просто не может больше выполнять свое прямое предназначение.

  2. Отсыревший утеплитель тяжелеет – в случае, например, с волокнистыми материалами это грозит отслоением теплоизолирующего слоя от вертикальной поверхности под собственным весом, а также слеживанием волокон и, в конечном счете, резким снижением изоляционного эффекта из-за появления мостиков холода.

  3. Влажный утеплитель – благодатная среда для разрастания грибка и появления плесени, вследствие чего не только страдают строительные конструкции, но и появляется опасность для здоровья жильцов – в первую очередь, для аллергиков и тех, кто имеет проблемы с органами дыхания.

  4. Неустойчивость к воздействию влаги накладывает ограничения на проведение работ по монтажу утеплителя – неводостойкие материалы недопустимо применять в сырую погоду во избежание снижения их эксплуатационных качеств.

  5. Невлагостойкий утеплитель прослужит меньше положенного сам и будет способствовать сокращению срока эксплуатации всей постройки: под воздействием влаги различные материалы, использованные при строительстве, могут коробиться, разрушаться, ржаветь, гнить.


Таким образом, использовать при утеплении зданий различного назначения водостойкий материал – значит заботиться не только о энергоэффективности и долговечности постройки, но и о здоровье проживающих и находящихся в ней людей.

Где необходимы только водостойкие утеплители

В некоторых случаях влагостойкость и влагонепроницаемость из желательных качеств утеплителя становятся совершенно необходимыми и обязательными.

Так, если встает задача теплоизолировать специфические объекты, само назначение которых подразумевает повышенный уровень влажности – парилки бань и саун, залы бассейнов, прачечные и душевые комплексы, теплицы, некоторые разновидности производственных помещений и т.д. - устойчивость материала к воздействию и проникновению воды и пара выходит на первый план.

Кроме того, при возведении таких объектов необходимо особенно четко соблюдать технологию строительства, тепловой контур сделать максимально герметичным (здесь поможет паронепроницаемый утеплитель), а чтобы свести к минимуму образование конденсата и своевременно выводить избыточную влагу из внутренних помещений – грамотно продумать и реализовать современными средствами систему вентиляции.

Как выбрать водостойкий утеплитель

При выборе утеплителя необходимо оценивать характеристики материала комплексно, делая акцент на его основной способности – эффективно сохранять тепло. За это качество отвечает характеристика под названием теплопроводность – соответствующий коэффициент должен быть как можно более низким. Но даже если ставить во главу угла конкретно водостойкость и влагонепроницаемость, нельзя не учитывать прочие свойства утеплителя – например, механическую прочность, огнеустойчивость, химический состав, экологическую безопасность.

С точки зрения влагостойкости наименее предпочтительный для использования разряд материалов – волокнистые (минеральная вата, базальтовая вата, каменная вата, стекловата и т.д.). Из-за своей специфической структуры они, намокая, дают усадку под собственным весом, из-за чего утепляемая поверхность частично обнажается, образуются мостики холода и, соответственно, резко падает эффективность изоляции. Поэтому для утепления объектов с повышенной влажностью следует либо уделить особое внимание устройству пароизоляционного слоя, либо предпочесть иные материалы; монтаж же волокнистых утеплителей следует производить строго в сухую погоду во избежание намокания.

Намного более высокие показатели водоустойчивости и паронепроницаемости демонстрируют полимерные утеплители – полистиролы и полиуретаны. Однако в группе влагостойкой теплоизоляции на основе полимерной пены есть свои лидеры по теплоэффективности и прочим характеристикам. Так, например, вспененный полистирол (он же шариковый пенопласт) имеет довольно низкую теплопроводность и успешно противостоит воздействию влаги и пара, но он опасно горюч – легко воспламеняется, активно плавится, при горении испускает токсичный дым.

Из современных теплоизоляционных материалов этой категории, пожалуй, лидером по всем параметрам эффективности, прочности и безопасности является вспененный полиизоцианурат (PIR), который выпускается в форме жестких плит с двусторонними облицовками. Эти облицовки могут сообщать утеплителю бонусные полезные свойства – например, если воспользоваться фольгированными PIR-плитами, проклеив стыки алюминиевым скотчем, отпадает необходимость в дополнительной пароизоляции.

Этот материал относится к слабогорючим – не поддерживает самостоятельное горение, тут же затухая при отдалении источника пламени. Стоит отметить химическую стабильность утеплителя PIR – даже при нагреве до 100 градусов он не выделяет никаких опасных веществ, что подтверждено результатами соответствующих испытаний.

Влаги в том или ином агрегатном состоянии PIR-плиты тоже не боятся – материал, который являет собой застывшую полимерную пену, состоит из множества наполненных газом закрытых ячеек с жесткими стенками, в которые не в состоянии проникнуть извне ни жидкость, ни влажный пар. Отчасти именно поэтому этот утеплитель имеет такую низкую теплопроводность (всего лишь 0,021 Вт/м∙К), а также отличные показатели прочности на сжатие, изгиб, разрыв. Благодаря этому PIR так долговечен – его срок службы составляет от 50 лет – и без проблем подлежит монтажу круглый год в любых погодных условиях, вне зависимости от влажности и температуры.

Какие PIR-плиты лучше использовать в условиях повышенной влажности?

Промышленная компания – производитель теплоизоляции PirroGroup (Саратов – Москва) рекомендует специально для утепления объектов с повышенным уровнем влажности свою продукцию – PIR-плиты PIRRO марок PirroUniversal и PirroMembrane. Улучшенные характеристики влагостойкости и паронепроницаемости им придают функциональные облицовки – в первом случае это гладкая алюминиевая фольга (алюмоламинат), во втором – тисненая.

Изготовитель советует применять эти плиты, в частности, для теплоизоляции парилок саун и бань, в которых так называемый "эффект термоса" или "инфракрасного зеркала", создаваемый фольгированными плитами с их способностью отражать тепло, позволит получить дополнительный бонус еще и непосредственно к показателям эффективности теплосбережения.

Конкретно для утепления кровель объектов с повышенным уровнем влажности компания разработала комплексное решение – систему неэксплуатируемой крыши PIR-Кровля Эксперт. В качестве кровельного основания в данном случае используется профилированный стальной лист, теплоизоляционный слой образуют PIR-плиты PirroMembrane, а гидроизоляция делается из полимерных мембран.

1 2 3 4 5 6 7