Анонс: Как правильно обшить дом с утеплителем. Правильное утепление по теплоизолирующему материалу. Утепление минеральными ватами, вспененными ячеистыми пластмассами и системой Multipor®.
Правильное утепление – дома, здания – безоговорочно должно базироваться на технически грамотном проекте, разработанном специалистами или самостоятельно (при наличии способности к анализу и проведению расчетов) по действующим строительным правилам (СП – например СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий») и с учетом последних изменений в нормировании ключевых параметров теплозащиты жилых, муниципальных и производственных объектов (см. более подробно о новых и перспективных нормах теплозащиты в этом материале). Правильно утеплить частный дом или квартиру в многоэтажке – значит подобрать теплоизолирующий материал, оптимальный по комплексу свойств, в который входят не только приведенное сопротивление теплопередаче, но и сопротивление воздухопроницаемости, паропроницаемости, поглощению солнечной радиации, параметры теплоусвоения, теплоемкости, пожарной безопасности, в том числе токсичности при горении, а также безопасности для здоровья людей.
В целом почти нет различия между тем, как правильно утеплить веранду, правильно утеплить дачу, как правильно утеплить стены дома снаружи, мансардное помещение или эксплуатируемый подвал – технологии утепления (см. более детально здесь) прописаны в СП и СНиПах с четким указанием где и как правильно класть утеплитель и другие материалы теплоизоляционного «пирога», причем расчеты и мероприятия сегментированы по различным элементам наружной оболочки дома/здания, что позволяет выполнить правильное утепление стен, чердачных помещений, подвалов, фундаментов, крыш, подкровельного пространства и т.д.
Вместе с тем, определяющим критерием любого утепления был, есть и остается технически грамотный выбор теплоизолирующего материала по теплотехническим, физическим, экологическим качествам, пожарной безопасности и долговечности. Физические свойства теплоизолирующего материала определяют, как правильно укладывать утеплитель, теплотехнические параметры – как правильно сделать утепление для выхода на нормируемое сопротивление теплопередаче, экологические качества и пожаробезопасность – возможность применения внутри помещений (а в случае связанного утепления – и возможность правильно обшить дом снаружи).
Если абстрагироваться:
то наиболее востребованными для теплоизоляции домов и зданий сегодня остаются:
Здесь следует понимать, что минеральная вата – целый сегмент волокнистых теплоизоляционных материалов, полученных из расплава горных пород, шлака или стекла, в который входят стеклянная вата (изготавливают из расплава природного песка или стекла), каменная вата (из расплава изверженных горных пород), шлаковая вата (из расплава доменного шлака, плюс керамическая вата (из оксидов металлов или глины), древесная вата (материал из длинных стружек древесины) и т.д., что определяет целый пакет различий в свойствах и, по сути, пригодности материала к наружному или внутреннему утеплению дома. Из выдержки таблицы СП 23-101-2004 (см. ниже) видно, что теплопроводность минеральных ват разной плотности и из различных материалов для условий эксплуатации А и Б (условия Б для Московской области) колеблется от 0.04 до 0.055 Вт/(м•°С), причем большей теплопроводностью отличаются плотные маты из минеральных волокон, как правило, используемые при утеплении вертикальных (и наклонных ограждений) благодаря меньшей усадке под собственным весом.
Материал | Характеристики материалов в сухом состоянии | Расчетные характеристики материалов при условиях эксплуатации конструкций А и Б | ||||||||
Плотность, кг/м3 | удельная теплоемкость, кДж/(кг•°С) | Теплопроводность , Вт/(м•°С) | влажность, % | Теплопроводность, Вт/(м•°С) | теплоусвоение (при периоде 24 ч), Вт/(м •°С) | паропроницаемость, мг/(м•ч•Па) | ||||
А | Б | А | Б | А | Б | А, Б | ||||
Плиты из каменного волокна | 180 | 0,84 | 0,038 | 2 | 5 | 0,045 | 0,048 | 0,74 | 0,81 | 0,3 |
40-175 | 0,84 | 0,037 | 2 | 5 | 0,043 | 0,046 | 0,68 | 0,75 | 0,31 | |
80-125 | 0,84 | 0,036 | 2 | 5 | 0,042 | 0,045 | 0,53 | 0,59 | 0,32 | |
40-60 | 0,84 | 0,035 | 2 | 5 | 0,041 | 0,044 | 0,37 | 0,41 | 0,35 | |
25-50 | 0,84 | 0,036 | 2 | 5 | 0,042 | 0,045 | 0,31 | 0,35 | 0,37 | |
Плиты из стеклянного штапельного волокна | 85 | 0,84 | 0,044 | 2 | 5 | 0,046 | 0,05 | 0,51 | 0,57 | 0,5 |
75 | 0,84 | 0,04 | 2 | 5 | 0,042 | 0,047 | 0,46 | 0,52 | 0,5 | |
60 | 0,84 | 0,038 | 2 | 5 | 0,04 | 0,045 | 0,4 | 0,45 | 0,51 | |
45 | 0,84 | 0,039 | 2 | 5 | 0,041 | 0,045 | 0,35 | 0,39 | 0,51 | |
35 | 0,84 | 0,039 | 2 | 5 | 0,041 | 0,046 | 0,31 | 0,35 | 0,52 | |
30 | 0,84 | 0,04 | 2 | 5 | 0,042 | 0,046 | 0,29 | 0,32 | 0,52 | |
20 | 0,84 | 0,04 | 2 | 5 | 0,043 | 0,048 | 0,24 | 0,27 | 0,53 | |
17 | 0,84 | 0,044 | 2 | 5 | 0,047 | 0,053 | 0,23 | 0,26 | 0,54 | |
15 | 0,84 | 0,046 | 2 | 5 | 0,049 | 0,055 | 0,22 | 0,25 | 0,55 |
Усаживаемость («съезжание» вниз) под собственным весом является одним, но не единственным недостатком любых минеральных ват – минераловатные плиты на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-2012) мягкие, полужесткие плотностью до 140 кг/м3 относят к негорючим, но они мало пригодны для утепления вертикальных поверхностей. В то же время плиты повышенной жесткости и твердые, используемые в системах утепления фасадов и утепления крыш, ГОСТ 9573-2012 определяет слабогорючими (Г1), умеренно горючими (Г2), трудновоспламеняемыми (В1) и с малой дымообразующей способностью (Д1). В этой ситуации вопрос как правильно утеплять фасад решается наличием или отсутствием сертификата пожарной безопасности и только для негорючего материала, поскольку действующие СП по пожарной безопасности запрещают использовать в фасадных системах горючие материалы.
Минеральные ваты горных пород негорючие, но, как и ваты из стеклянного волокна условно опасны для здоровья человека, что констатирует и ГОСТ 4640-2011, и ГОСТ 9573-2012, где регламентировано, что, как «при работе с плитами, так и при их эксплуатации вредными производственными факторами являются пыль минерального волокна и летучие компоненты органических веществ (пары фенола, формальдегида, аммиака и др.)».
Т.е. при выборе этого материала стоит беспокоится не о том, как правильно обшить дом или как правильно укладывать утеплитель, а насколько собственное здоровье и здоровье членов семьи важнее выгоды от покупки дешевого утеплителя.
Еще одним большим негативом минеральных ват, в том числе плотных в виде плитного материала является их большая воздухопроницаемость, часто выдаваемая, как преимущество (плиты «дышат»), но по факту определяющая неэффективность использования в системах утепления на относе (вентилируемых фасадах). Так, согласно действующим СП сопротивление воздухопроницанию, как стены, так и слоя утеплителя на стене, должно быть не менее нормированного показателя Rinf (м2×ч×Па/кг), определяемого по формуле Rinf = ∆P/Gn, где ∆P = 0.55H(Yеxt – Yint) + 0.03 Yext*V2, где H -высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты) в м, V - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, Yext, Yint - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха в Н/м3, который рассчитывается по формуле Y = 3463/(273 + t) (здесь t - температура воздуха - внутреннего и наружного согласно оптимальным параметрам по ГОСТ12.1.005, ГОСТ30494 и СанПиН2.1.2.1002). Тогда для Московской области с температурами соответственно наиболее холодной пятидневки -28 и оптимальной для помещения +22, а также максимальной скоростью ветра 4.9 м/с - Yеxt = 3453/(273-28) = 14.1; Yint = 3452/(273+22) = 11.7 и Yеxt – Yint = 2.4, а минимально допустимое сопротивление воздухопроницаемости для:
Ограждающие конструкции | Поперечная воздухопроницаемость Gn, кг/(м2•ч), не более | Сопротивление воздухопроницанию Rinf, м2×ч×Па/кг, не менее |
Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений: | ||
одноэтажных двухэтажных трехэтажных |
0.5 | 8.12 16.04 23.96 |
Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений: | ||
одноэтажных двухэтажных трехэтажных |
1.0 | 4.06 8.02 11.98 |
Т.е. «дышащие» ваты в фасадных системах с вентилируемой прослойкой по факту «продуваются» потоком воздуха, который будет напрямую охлаждать стену, однако блокировать воздух непроницаемой пленкой нельзя, поскольку теряется сам смысл вентилируемого слоя и вата будет постепенно накапливать воду, снижая свои теплозащитные свойства.
На отечественном и зарубежном рынках под «пенопластами», а часто и «пенополистиролами» сегодня реализуются фенольный пенопласт (получают поликонденсацией фенола, его гомологов или производных), вспененный полиэтилен (получают из этилена и/или пропилена), вспененный полиуретан (на основе полиуретана с закрытой ячеистой структурой), мочевино-формальдегидный (карбамидный) пенопласт (на основе аминосмолы, полученной путем поликонденсации мочевины с формальдегидом), вспененный поливинилхлорид (получают вспениванием винилхлоридных полимеров), вспененный полиизоцианурат (на основе полимеров изоциануратного типа), ячеистое стекло (или пеностекло на основе вспененного стекла). К «чистым» пенополистиролам относят вспененный полистирол (получают путем спекания гранул вспененного полистирола или одного из его сополимеров), в том числе с антипиренами для увеличения огнестойкости, и экструзионный вспененный полистирол (получают методом экструзии вспенивающегося полистирола или одного из его сополимеров с образованием или без образования пленки на его поверхности).
Материал | Характеристики материалов в сухом состоянии | Расчетные характеристики материалов при условиях эксплуатации конструкций А и Б | ||||||||
Плотность, кг/м3 | удельная теплоемкость, кДж/(кг•°С) | Теплопроводность , Вт/(м•°С) | влажность, % | Теплопроводность, Вт/(м•°С) | теплоусвоение (при периоде 24 ч), Вт/(м •°С) | паропроницаемость, мг/(м•ч•Па) | ||||
А | Б | А | Б | А | Б | А, Б | ||||
Плиты из пенополистирола | До 10 | 1,34 | 0,049 | 2 | 10 | 0,052 | 0,059 | 0,23 | 0,28 | 0,05 |
10-12 | 1,34 | 0,041 | 2 | 10 | 0,044 | 0,05 | 0,23 | 0,28 | 0,05 | |
12-14 | 1,34 | 0,04 | 2 | 10 | 0,043 | 0,049 | 0,25 | 0,3 | 0,05 | |
14-15 | 1,34 | 0,039 | 2 | 10 | 0,042 | 0,048 | 0,26 | 0,3 | 0,05 | |
15-17 | 1,34 | 0,038 | 2 | 10 | 0,041 | 0,047 | 0,27 | 0,32 | 0,05 | |
17-20 | 1,34 | 0,037 | 2 | 10 | 0,04 | 0,046 | 0,29 | 0,34 | 0,05 | |
20-25 | 1,34 | 0,036 | 2 | 10 | 0,038 | 0,044 | 0,31 | 0,38 | 0,05 | |
25-30 | 1,34 | 0,036 | 2 | 10 | 0,038 | 0,044 | 0,34 | 0,41 | 0,05 | |
30-35 | 1,34 | 0,037 | 2 | 10 | 0,04 | 0,046 | 0,38 | 0,45 | 0,05 | |
35-38 | 1,34 | 0,037 | 2 | 10 | 0,04 | 0,046 | 0,38 | 0,45 | 0,05 | |
Плиты из пенополистирола с графитовыми добавками (антипиренами) | 15-20 | 1,34 | 0,033 | 2 | 10 | 0,035 | 0,04 | 0,27 | 0,32 | 0,05 |
20-25 | 1,34 | 0,032 | 2 | 10 | 0,034 | 0,039 | 0,3 | 0,35 | 0,05 | |
Экструдированный пенополистирол | 25-33 | 1,34 | 0,029 | 1 | 2 | 0,03 | 0,031 | 0,3 | 0,31 | 0,005 |
35-45 | 1,34 | 0,03 | 1 | 2 | 0,031 | 0,032 | 0,35 | 0,36 | 0,005 | |
Пенополиуретан | 80 | 1,47 | 0,041 | 2 | 5 | 0,042 | 0,05 | 0,62 | 0,7 | 0,05 |
60 | 1,47 | 0,035 | 2 | 5 | 0,036 | 0,041 | 0,49 | 0,55 | 0,05 | |
40 | 1,47 | 0,029 | 2 | 5 | 0,031 | 0,04 | 0,37 | 0,44 | 0,05 | |
Плиты из резольнофенолформальдегидного пенопласта | 80 | 1,68 | 0,044 | 5 | 20 | 0,051 | 0,071 | 0,75 | 1,02 | 0,23 |
50 | 1,68 | 0,041 | 5 | 20 | 0,045 | 0,064 | 0,56 | 0,77 | 0,23 |
Фенольный и мочевиноформальдегидный (карбамидный) пенопласт отличается неплохой огнестойкостью, но хрупкий, недолговечный и потенциально опасный для здоровья человека из-за летучих соединений кислот, фенола и формальдегида. В свою очередь вспененные полимеры, в том числе полиэтилен, пенополиуретан и пенополистирол (за условным исключением пенополистирола с антипиренами и экструдированного) – горючие материалы с большой дымообразующей способностью при горении и токсичностью дымогарных газов.
Лучшими свойствами обладает экструдированный пенополистирол, но и он при нагреве выделяет канцерогенные соединения и быстро усаживается, что определяет необходимость проведения специальных мероприятий по пожарной защите фасадных систем с пенополистиролом и ограничивает использование материала для утепления внутри помещения.
Теплоизоляционные плиты, раствор для тонкошовной кладки, штукатурный раствор Multipor® сертифицированы на соответствие требованиям международных стандартов по экологической безопасности, а теплоизолирующие плиты – на класс негорючести А1 согласно DIN EN 13501-1.
Т.е. материал является полностью безопасным для здоровья человека и огнестойким, что делает егно пригодным и для утепления изнутри, и для утепления снаружи, в том числе в фасадных системах «мокрого» фасада и «на относе» с вентилируемой воздушной прослойкой.
По сути, по брендом Multipor® реализуются системные решения утепления для наружных стен, окон, зон примыканий крыш, подвалов и т.д., причем все элементы системы поставляются «от одного производителя» в комплекте и с гарантией.
Компания «Хебель-Блок» предлагает индивидуальным застройщикам и строительным подрядчикам высокоэффективные теплоизоляционные плиты Multipor, экологическая безопасность которых подтверждена международными сертификатами. Плиты Multipor на текущий момент остаются единственным теплоизоляционным материалом, пригодным и для наружного, и для внутреннего утепления, безоговорочно негорючим и нетоксичным при нагреве, полностью экологически безопасным, имеющим конструктивную прочность и способность поглощать, как воздушный, так и структурный шум.