Архитектура и Экология, Пассивный дом, Энергоэффективный дом, Теплоизоляция зданий
Logo
Logo
Logo
Logo
Rus Ukr Dt Dt
Услуги арх.мастерской Готовые и строящиеся объекты Типовые проекты Зеленое строительство Пассивный экодом Архитектура для детей Полезное
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ЗДАНИЙ

Изолирующие материалы

Качественно утепленный дом позволяет сэкономить до 50% расходов на отопление здания зимой и охлаждение его летом. Кроме того, теплоизоляция защищает несущие ограждающие конструкции от резких перепадов наружной температуры, увеличивая таким образом срок службы самого здания. Но самое главное — правильно выполненная теплоизоляция сделает Ваш дом более комфортным и здоровым — так как она исключит «высасывание» тепла из тела человека холодными ограждающими конструкциями. Ведь человек — это теплокровное существо, и кроме температуры воздуха вокруг себя, он также постоянно ощущает температуру всех твердых тел на расстоянии 3-4 метров вокруг себя. При низкой температуре ограждающих конструкций — человеку будет холодно даже в перегретом до нездоровой температуры в 25-26 градусов воздухе. Теплые стены — позволяют поддерживать температуру воздуха в помещении на невысоком но здоровом уровне (19-20 градусов), при этом создавая комфортную атмосферу, без ощущения холода человеком.

КОНСТРУКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Для начала, уточним чем отличаются строительные материалы, от утеплителей. Если сравнить теплопроводность (λ) самых распространенных в Украине конструктивных материалов для возведения стен: железобетон: 1,7 Вт/м·°C, кирпич: 0,4-1 Вт/м·°C, тяжелый саман: 0,25 Вт/м·°C, пеноблок (пенобетон): 0,2-0,3 Вт/м·°C, арболит: 0,17 Вт/м·°C, ячеистый бетон: 0,3-0,6 Вт/м·°C, керамзитобетон: 0,6 Вт/м·°C, шлакобетон: 0,2-0,5 Вт/м·°C, дерево (поперек волокон): 0,12-0,14 Вт/м·°C,

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

с утеплителями: плиты из камыша: 0,07 Вт/м·°C, плиты из селиката кальция: 0,07 Вт/м·°C, пробка (черный агломерат): 0,70 Вт/м·°C, пеностекло: 0,05 Вт/м·°C, пенопласт: 0,04 Вт/м·°C, пеноизол: 0,035-0,05 Вт/м°С, минеральная вата: 0,03-0,04 Вт/м·°C, экструдированный пенополистирол: 0,03 Вт/м·°C, пенополиуретан: 0,04 Вт/м·°C, целюлоза (эковата) 0,03 Вт/м·°C — то можно увидеть, что утеплители имеют как минимум в 10 раз меньшую теплопроводность, чем любой конструктивный материал, включая даже дерево.

То-есть, строя однослойную стену (как всюду рекламируют поставщики этих материалов: «теплейшая стена в 2,5 кирпича», или же из «очень теплого пеноблока», или «самый экологический, теплый и живой дом из деревянного бруса»), нужно отдавать себе отчет в том, что дом никогда не получится по-настоящему теплым, или, правильнее сказать, действительно энергосберегающим. Ведь даже слой утеплителя всего только в 5 см — уже имеет лучшие теплоизолирующие свойства, чем в 10 раз более толстая стена: 50 см кирпича (в два кирпича) или любого другого конструктивного материала.

wärmedämmung

На фото: слева термографическое фото здания с двухслойной конструкцией стены (со сплошным качественным наружным утеплением, без мостиков тепла); справа — здание из пеноблоков — однослойная конструкция стены (наглядно видны мостики тела в углах и швах между пеноблоками).

ДВУХСЛОЙНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Самая правильная (теплая) стена всегда будет двухслойной, и будет состоять из конструктивного (желательно массивного) слоя и утепляющего (легкого).

Конструктивный слой должен быть массивным, так как только массивные конструкции имеют аккумулирующие свойства, а также только массивная стена может предотвратить потерю тепла зданием способом излучения.

Нанося на массивную конструкцию утеплитель снаружи — мы, во-первых, защищаем саму конструкцию несущей стены от старения и разрушения из-за прямого воздействия внешней среды, во-вторых, мы предотвращаем теплопотери здания способом передачи тепла.

ВЛАГОСТОЙКОСТЬ и ПАРОЕРОНИЦАЕМОСТЬ УТЕПЛИТЕЛЯ

При подборе же утеплителя для наружной теплоизоляции здания, кроме теплозащитных характеристик следует также уделять особое внимание влагостойкости и паропроницаемости материала. Из всех известных на сей день утеплителей самая высокая паропроницаемость у минеральной ваты (0,5 Мг/(м·ч·Па), немного ниже она у пенопласта (0,25 Мг/(м·ч·Па), гораздо меньше у экструдированного пенополистирола (0,01 Мг/(м·ч·Па), имеющего практически закрытые поры, а полностью отсутсвует только у пеностекла (0,00 Мг/(м·ч·Па) — стеклянные закрытые ячейки воздуха не могут пропускать никакую влагу.

То-есть подбирая материал для утепления дома, следует учитывать, что в паропроницаемых материалах со временем накапливается очень большое количество влаги, что приводит к значительному до 99% снижению их сопротивления теплопередаче (ведь вода — самый лучший теплопроводник!). Так, в Европе сейчас наметилась тенденция к демонтажу всего минераловатного и полимерного утеплителя, нанесенного на стены в 80-е и 90-е года прошлого столетия и полностью промокшего за эти годы. В некоторых случаях катастрофическое намокание утеплителя даже было причиной обвала или угрозы обвала сильно намокших и потяжелевших из-за этого конструкций перекрытий, как это произошло в здании олимпийского бассейна в Люксемурге (1982 года строительства). Регулярный мониторинг работы теплоизоляционного слоя показал полную потерю теплозащитных характеристик минеральной ваты, утеплявшей крышу, уже через несколько лет эксплуатации здания. А в скорости — опасное увеличение нагрузки на несущие конструкции из-за накопленной в них воды — стали угрожать стабильности здания. По-этому в 2002 году было проведен полный демонтаж существующего утеплителя, который заменили на совершенно парозакрытое пеностекло.

Любой утеплитель имеет коэффициент теплопроводности тем меньше — чем больше в его составе воздуха, который является самым лучшим изолятором. Но при этом, как уже понятно из вышесказаного, утеплители делятся на имеющие открытые и закрытые ячейки воздуха (паропроницаемые и паронепроницаемые). Утеплители с открытыми ячейками воздуха следует или же качественно одевать (с двух сторон) в паробарьер (что часто является очень сложным в практическом исполнении), или же размещать только в тех местах, где обеспечивается их постоянная вентиляция (например на вентфасадах).

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ УТЕПЛИТЕЛЯ

При выборе утеплителя, кроме теплопроводности и паропроницаемости следует учитывать и срок службы теплозащиты. Есть утеплители со сроком службы до 4-6 лет: пенопласт, стекловата; есть более долговечные, со сроком службы до 20-40 лет: базальтовое волокно или минеральная вата (только при правильном нанесении!), экструдированный пенополистирол, пеноизол, камышовые маты, эковата, пробка; и есть вечные — то-есть с неограниченым сроком службы, к ним относится только вспененное стекло.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧИСТОТА УТЕПЛИТЕЛЯ

Кроме вышесказанного утеплители еще делятся на вредные для здоровья человека (как при производстве, так и при эксплуатации) и на безопасные.

Стекловата, пенопласты

Кроме того утеплители еще делятся на вредные для здоровья человека (как при производстве, так и при эксплуатации) и на безопасные. Так стекловата старого образца (до 2002 г.) является опасным утеплителем (запрещенным к использованию в Европе), так как ее мельчайшие волокна очень легко бьются, отламываются и попадая в легкие человека, вызывают различные заболевания, в том числе астмы, раковые заболевания, аллергии и т.п. Пенопласт и пеноизол, при своем изготовлении и некоторое время после, выделяют в атмосферу вредные смолы (часто на формальдегидной основе), что тоже небезопасно для здоровья человека.

ИСПОЛЬЗУЙТЕ УТЕПЛИТЕЛЬ СТРОГО ПО ПРЕДНАЗНАЧЕНИЮ

Очень важно использовать утеплители строго по назначению и строго в предусмотренных для этого конструктивных схемах. Ведь каждый утеплитель имеет свою сферу применения, где он работает наиболее эффективно.

Утеплители существуют органического и неорганического происхождения, рассмотрим все их в отдельности.

К органическим теплоизоляционным материалам относятся опилки, войлок, камыш и эковата. Опилки и стружки используются для утепления и шумозащиты прежде всего перекрытий. Их применяют в сухом виде с пропиткой в конструкции известью, гипсом или цементом.

Строительный войлок

Деревянные конструкции (в основном срубы) утепляют строительным войлоком, который изготовляется из грубой шерсти. Выпускают его в виде пропитанных антисептиком полотнищ длиной 1000—2000 мм, шириной 500—2000 мм и толщиной 10-12 мм.

Камышовые плиты

Камышовые плиты (400-500 грн./м3)также используются для утепления деревянных срубов. Они выпускаются толщиной от 30 до 100 мм (проволочное скрепление рядов прессованного камыша через каждые 10-15 см).

Эковата (целлюлозный утеплитель)

Эковата (200-700 грн./м3) используется в перекрытиях, в стенах и крышах, как в качестве утеплителя, так и шумозащиты в межкомнатных перегородках. Целлюлозный утеплитель наносят на горизонтальные, вертикальные или наклонные (между стропилами) поверхности с помощью специального выдувного оборудования. Существует 2 метода нанесения: влажное и сухое напыление, в любом случае изоляционный слой получается совершенно целостным, бесшовным — в этом его значительное преимущество, покрытие из этого материала полностью заполняет все пустоты, образуя цельную поверхность.

Эковата состоит на 80 % из обработанной целлюлозы (древесное волокно), на 12 % — из антипиренов (борная кислота) — поднимает огнестойкость материала, и на 8 % — из антисептика (бура) — благодаря которому материал не пробуют «на зуб» грызуны, в нем не живут насекомые и не заводятся грибки. Все составляющие материала являются нетоксичными, нелетучими, безвредными для человека природными компонентами. Благодаря тонковолокнистой структуре эковата обладает низкой воздухопроницаемостью и хорошей изолирующей способностью.

Пеностекло (ячеистое стекло, вспененное стекло)

К неорганическим теплоизоляционным материалам относятся минеральная вата и стекловата, пеностекло и все пенополистиролы.

Универсальным, самым качественным и долговечным утеплителем является пеностекло (2200-2700 грн./м3). Его можно использовать для наружного утепления практически любых конструкций. Для плоской крыши, террас, цоколя, фундамента и всей подземной части здания вспененное стекло подойдет лучше всего, так как обладает высокой механической стойкостью, прочностью на сжатие, полной влагостойкостью, паронепроницаемостью и максимальной долговечностью. На слой пеностекла можно даже поставить все здание, качественно утеплив таким образом весь фундамент дома.

Пеностекло — пористый лёгкий материал, черного цвета, получаемый путём спекания смеси стекольного порошка с газообразователями (известняком, каменным углём). То-есть шарики воздуха в этом материале как бы «запечатаны в маленькие закрытые стеклянные ячейки, что дает этому материалу неоспоримое первенство. Качественное пеностекло имеет очень мелкие закрытые поры одинакового размера.

Экструдированный пенополистирол (XPS)

Если цена пеностекла не заложена в бюджете — то для утепления тех же конструкций можно применить и более дешевую альтернативу: экструдированный пенополистирол (860-1000 грн./м3), который также является стойким, почти паронепроницаемым материалом и имеет очень маленький вес. Экструдированный пенополистирол — долговечен (до 50 лет) и прочен, не подвергается биологическому разложению, плиты имеют малую массу и удобны в установке: их можно клеить к любому основанию. Материал имеет закрытую ячеистую структуру, отличается высокой устойчивостью к деформациям сжатия, поэтому может использоваться для утепления поверхностей, несущих нагрузку.

К недостаткам экструдированного пенополистирола относится его разрушаемость при контакте с некоторыми химическими веществами (часто гидроизоляцией на битумной основе) и горючесть, хотя материал обладает свойствами самозатухания. Пенополистирол (300-600 грн./м3) — более дешевая и менее долговечная (до 15 лет) альтернатива XPS. В фасадных системах мокрого типа (утеплитель + штукатурка) лучше всего также применять самый долговечный и стойкий утеплитель: пеностекло. Но возможно также и применение пенополистирола, желательно экструдированного (у него срок службы будет гораздо дольше!). Следует знать, что под длительным воздействием солнечных лучей (например на южном фасаде) пенополистирол может деформироваться, что приведет к раскрытию швов, а в последствии и к образованию трещин в штукатурке фасада.

Экструдированный пенополистирол хорошо использовать там, где он не подвергается воздействию прямых лучей солнца — например для теплоизоляции скатных кровель. В этом случае утеплить кровлю можно не только между, но и по стропилам, что является конструктивно более правильным решением, исключающим мостики тепла.

Минвата (базальтовое волокно, минеральная вата)

В случае, когда строители обязуются обеспечить очень качественное изготовление паробарьера (но только в этом!), можно в скатных кровлях использовать и более дешевый, но паропроницаемый утеплитель: базальтовое волокно (минеральную вату). Но при этом нельзя забывать о необходимости качественного проветривания этого утеплителя с внешней стороны: то-есть под покрытием крыши (будь то черепица, шифер, профнастил или любой другой материал) и парооткрытым гидробарьером. Следует всегда оставлять зазор для обеспечения природного проветривания плит минваты.

Для навесных вентилируемых фасадов в качестве утеплителя также можно использовать самый дешевый материал — минвату (200 грн./м3). Это волокнистый теплоизоляционный материал (диаметр волокна 5-12 мкм) получают из неорганического сырья: расплавленной массы горных пород базальтовой группы или шлаков с последующим добавлением органического связующего компонента. Для минеральной ваты вентилируемый фасад — это самое оптимальное применение, по причине ее полностью открытых ячеек и очень высокой паропроницаемости. При этом, используя минеральную вату следует в обязательном порядке использовать паробарьер с внутренней стороны здания, чтобы вата не напитывала влагу изнутри дома. Лучше использовать плотные марки ваты — с плотностью от 30 до 150 кг/м3.

Минеральную вату часто путают со стекловатой (100-150 грн./м3)— волокно которой получается тем же способом распыления, но из расплавленного стекла. Стекловолокно имеет гораздо меньший диаметр и более хрупко. Стекловата, которая выпускалась в Европе до 2002 года была вредной для здоровья, так как мельчайшие частички стекла могли отщепляться и попадать в дыхательные пути человека, вызывая рак легких, аллергии и астму, так как они не подлежали разложению. Особо опасно было стекловолокно внутри помещений. В последние года было выведено новое поколение стекло- и минерального волокна — по Европейским нормам его частички теперь должны разлагаться в теле человека в течении максимум 40 дней. Таким образом производители этого материала избежали опасности вызывания рака легких. Покупая этот материал, надо убедится, что произведен он был в Европе и в последние года. Однако и сейчас мельчайшие частички этих волокон, попадая на кожу, в глаза или дыхательные пути могут вызывать астматические явления, аллергии или зуд. По-этому рекомендуется, места, в которых волокно режется (при укладке) дополнительно пропитывать клеем, чтобы порезанные частички не попадали в воздух помещений.

Пенопласт

У нас часто также в качестве утеплителя используют пенопласт (100-150 грн./м3), хотя это вообще не теплоизоляционный материал (а упаковочный). Его крайне не рекомендуется использовать для утепления зданий, так как он склонен к быстрому старению и деструкции: открытые ячейки вызывают его намокание в закрытых системах, в вентилируемых фасадах — его поедают различные грызуны, а прямое попадание солнечных лучей или сильный нагрев на южных фасадах — вызывают полное разрушении структуры этого материала. Таким образом срок службы этого материала в качестве утеплителя не превышает пяти лет.

Пеноизол (жидкий пенопласт)

Пеноизол (250-300 грн./м3) — это сравнительно дешевый пористый полимерный материал белого цвета, который изготавливают при помощи специальной установки прямо на строительной площадке. Им прежде всего утепляют полости каркасных конструкций. Пеноизол относится к новому поколению карбомидных теплоизоляционных пенопластов, имеет высокие теплоудерживающие способности, низкую объёмную плотность, стойкость к действию микроорганизмов и грызунов.

По внешнему виду и своим характеристикам пеноизол является недорогим аналогом пенополистирола. Его главное преимущество заключается в том, что он текуч, образует бесшовную поверхность и его можно заливать в самые труднодоступные полости. Недостатком пеноизола является сложность нанесения и большое количество паров смол во время нанесения и высыхания. Неприятный «химический» запах выделяется довольно долго, по-этому проведение работ возможно только в противогазе. Жильцы не должны находиться в рабочей зоне, пока теплоизоляция полностью не высохнет и не полимеризируется.

Термофол

Термофол — это многослойный материал нового поколения, в котором применен принцип теплоизоляции за счёт отражающего эффекта полированной отражающей поверхности, нанесенной с одной или двух сторон на слой вспененного полиэтилена. Отражающая теплоизоляция является эффективным и экологически чистым материалом и обладает пароизолирующими и шумозащитными свойствами. Как привило это не толстая теплоизоляция (от 2 до 30 мм) и применяется она прежде всего в саунах, банях и других очень горячих и мокрых помещениях, требующих хорошего удержания высоких температур.

Наносим слой утепления: СНАРУЖИ или ВНУТРИ стены?

Не следует утеплять здания изнутри, так как при таком способе точка росы перемещается вовнутрь толщины стены, что приводит к образованию конденсата на внутренней поверхности стены. Намокание же стены, в свою очередь, приводит к образованию грибков и плесени, а также — к быстрому старению и разрушению самой несущей конструкции стен: то-есть уменьшается срок службы всего здания, в то время как атмосфера внутри здания становится вредной для человека.

Ответ одназначен: здание следует утеплять только снаружи!

Плиты силикат-кальция

В случае необходимости утеплить здание-памятник архитектуры, в котором невозможно нанесение теплоизоляционного слоя снаружи, для внутренней теплоизоляции стен можно применять исключительно только один единственный материал, это плиты силикат-кальция. Этот материал делается на основе минеральных компонентов: оксида кальция и силиция, цемента, целлюлозного волокна высочайшего качества, очищенного песка и воды, и производится с помощью пара (как и пенобетон). В нем отсутствуют асбест или какие-либо ядовитые и канцерогенные вещества. Материал устойчив к огню, к сжатию, имеет постоянные размеры, длительный срок службы, стойкость к воздействию окружающей среды, а самое главное — может применяться в качестве внутренней теплоизоляции без катастрофических последствий для здоровья людей (то-есть препятствует возникновению грибков и плесени), так как имеет очень хорошую способность воспринимать в себя излишки влаги, «складировать» их и отдавать назад в помещение, при необходимости.



Использование материалов сайта возможно только с разрешения администратора и только со ссылкой на этот сайт!