 |
Современные системы утепления их преимущества и недостатки.
|
|
|
|
На отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых зданий в Республике Беларусь затрачивается около 35 % энергоресурсов, в этой связи снижение затрат энергии на эксплуатацию зданий в отопительном периоде при постоянном увеличении стоимости энергоносителей требует системного подхода, разработки комплекса организационно–технических мер по их снижению.
Современное «зелёное» строительство предполагает минимальное воздействие на окружающую среду и направлено на снижение выбросов углекислого газа (как индикатор расхода энергии). Известно, что около 40% выбросов CO2 в атмосферу образуется при сжигании топлива, используемого именно для отопления зданий. Строительство современных энергоэффективных домов может сократить эти цифры – ведь в них для обогрева источники энергии используются минимально. Кроме этого, для строительства выбираются экологически чистые материалы, часто традиционные – дерево, камень, кирпич.
В энергосберегающих зданиях удельный расход тепловой энергии должен быть снижен более чем в 10 раз по сравнению со зданиями старого жилого фонда. При аварийном отключении тепла зимой температура внутри энергоэффективного дома должна понижаться лишь на 1-2 °С в сутки. Энергоэффективность становится одним из основных стандартов качественного жилья.
Энергосберегающий дом, он же энергоэффективный имеет основную особенность - малое энергопотребление, это достигается за счет уменьшения теплопотерь помещений. Энергоэффективный дом базируется на таких принципах: как эффективность и качество утепления, отсутствие мостиков холода в узлах примыканий, и ориентация дома по сторонам света.
Итак, энергосберегающий дом формируется из следующих элементов:
|
|
|
Каркас дома должен возводится из прочного энергоэффективного материала, не дающего усадку.
Качественная теплоизоляция кровли, стен, пола.
Качество выполнения работ.
Герметизация всех щелей, мелких трещины, отверстия в стенах и в кровле.
Защита от атмосферных воздействий, сохранение материалов в сухом состоянии.
Качественные окна и их грамотная установка;
Расположение дома на местности.
К сожалению, не все застройщики применяют стройматериалы, обеспечивающие энергоэффективность здания. Быстрый темп строительства, постоянный рост количества сдаваемого в эксплуатацию жилья не позволяют уделять должное внимание дополнительному утеплению ограждающих конструкций. Теплопотери таких домов можно увидеть при полном исследовании построенного дома, после годового цикла эксплуатации здания (таблица 1).
Из данной таблицы видно, что коэффициент теплосопротивления стены никак не удовлетворяет требованиям энергоэффективности. Вывод: на стадии проектирования жилья и при его строительстве необходимо уделять внимание энергоэффективным утеплителям. Это позволит существенно экономить на энергозатратах при дальнейшей эксплуатации здания.
В принятом нами для переработки проекте дома Ганцевичского КПД принято:
В качестве наружных ограждающих конструкций применены блоки из ячеистого бетона по СТБ1117-98 (плотностью 400кг/м3 или 500кг/м3), опирающиеся поэтажно на перекрытие. Продольные наружные стены выполняются однослойными толщиной 400мм, торцевые двухслойные: внутренний слой панели из тяжелого железобетона толщиной 160мм, наружный слой – блоки ячеистого бетона толщиной 400 мм. Кладка блоков выполняется на клеевом растворе. Торцевые стены опираются на монолитную ж/б балку коробчатого сечения.
Наружная отделка стен из блоков ячеистого бетона - штукатурка с последующей покраской фасадными красками.
|
|
|
Как видим – система утепления наружных ограждающих конструкций (стен) предусмотрена только за счет обеспечения требуемого сопротивления теплопередаче самих блоков ячеистого бетона.
Переход на энергоэффективное строительство подразумевает возведение с 2014 года жилых домов с уровнем энергопотребления на отопление не более 40 кВт*ч/кв.м в год. Сейчас уже действует ТКП, в пункте 5.15 которого написано: При проектировании наружных ограждающих конструкций вновь строящихся жилых и общественных зданий должен быть обеспечен годовой удельный расход тепловой энергии:
на отопление и вентиляцию многоэтажных зданий и зданий средней этажности не более 60 кВт·ч/м² при естественной вентиляции;
на отопление и вентиляцию многоэтажных зданий и зданий средней этажности не более 40 кВт·ч/м² при приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением и рекуперацией тепла вентиляционных выбросов;
малоэтажных зданий и коттеджей соответственно не более 110 и 90 кВт·ч/м².
Эти показатели должны быть обеспечены за счет увеличения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций помещений.
Итак, "дом низкого потребления" должен потреблять не более 60 кВт·ч/м²год, а «энергоэффективный дом» должен потреблять не более 40 кВт·ч/м²год, что это значит?
В году 8760 часов. Посчитаем, сколько энергии может тратиться с 1 м² стены: 60 / 8760=6,8 Вт/м². Также посчитаем и по 40 кВт·ч/м²год: 40/8760=4,56 Вт/м².
Допустим, что температура на улице 0 °С, а в помещении +20°С, иначе ΔT=20.
Теперь эти величины переведём в толщину блока ячеистого бетона, например, для блоков ячеистого бетона плотностью 400 кг/м3 (λ=0,13 Вт/(м·K) по условиям эксплуатации Б, для блоков ячеистого бетона плотностью 500 кг/м3 (λ=0,16 Вт/(м·K) по условиям эксплуатации Б.
Мощность потерь P=λ·S·ΔT/L, иначе, толщина блоков L=(λ·S·ΔT)/P. Где S=1 м², λ=0,13 Вт/(м·K), ΔT=20.
Блоки плотностью 400 кг/м3. Для "Дома низкого потребления" толщина блоков должна быть не менее P=0.13*20/6.8=38 см. Блоки 400кг/м3 плотности соответствуют задаче.
Блоки плотностью 500кг/м3. Для "Дома низкого потребления" толщина блоков должна быть не менее P=0.16*20/6.8=47 см. Блоки 500 плотности не соответствуют задаче, необходимо дополнительное утепление.
|
|
|
Блоки плотностью 400 кг/м3. Для жилых домов с уровнем энергопотребления на отопление не более 40 кВт*ч/кв.м в год
P=0.13*20/4,56=57 см. Блоки 400кг/м3 плотности не соответствуют задаче, а значит необходимо дополнительное утепление.
Теперь рассмотрим теплопроводность стены.
Теплопроводность стены следует считать по условиям эксплуатации "Б", т.е. не сухой материал. Толщину стены (δ) разделить на коэффициент теплопроводности материала (λ) и получим коэффициент теплового сопротивления конструкции (R): R = δ / λ. По нормам сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть не менее 3,2λ Вт/м •°С.
Блок ячеистого бетона толщиной 400 мм (коэффициент теплопроводности = 0,13 Вт/м•°С). Сопротивление теплопередаче стены: 0,4/0,13 = 3,07 Вт/м•°С. Вывод: показатель ниже нормы, необходимо дополнительное утепление. Подобные расчеты верны для блоков, уложенных исключительно на клей.
Теперь возьмём из группы ячеистых бетонов газосиликатный блок толщиной 500 мм (коэффициент теплопроводности которого = 0,16 Вт/м•°С). Сопротивление теплопередаче стены: 0,5/0,16 = 3,125 Вт/м•°С. Вывод: показатель чуть меньше нормы, необходимо дополнительное утепление. К тому же подобные расчеты верны для блоков, уложенных исключительно на клей.
В предлагаемом нами варианте, наружные ограждающие конструкции предусмотрены из блоков ячеистого бетона плотностью 350 кг/м3 или плотностью 400 кг/м3 шириной 400мм с утеплением монолитной теплоизоляцией.
Производитель блоков ячеистого бетона указывает, что благодаря низкой плотности и теплопроводности при толщине стены 400 мм блоки D350 обеспечивают сопротивление теплопередаче наружной стены Rт. норм. ≥3.2 м2×°С/Вт. (в идеальных условиях), теплопроводность в сухом состоянии (λ), не более 0.0935 Вт/(м·К), в условиях эксплуатации А – не более 0,108 Вт/(м·К), в условиях эксплуатации Б - не более 0,119 Вт/(м·К).
В соответствии с СНБ 2.04.01-97 ограждающие конструкции совместно с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должны обеспечивать нормируемые параметры микроклимата помещений при оптимальном энергопотреблении.
|
|
|
Расчет теплосопротивления стен будет иметь некоторую погрешность из-за того, что учесть достоверно все факторы влияющие на теплопроводность стен в частном порядке не представляется возможным. Это в первую очередь связано с тем, что при расчетах теплосопротивления мы берем паспортные данные удельного теплосопротивления материалов при строительстве стен, а они могут отличаться от фактических данных. Эти отклонения не в положительную сторону, так как все паспортные данные даны для лабораторных испытаний и ни один производитель не будет приводить более низкие показатели своих материалов.
Ячеистый бетон активно накапливает воду (влагу), а потому его обязательно стоит защитить от намокания. И каково состояние стеновых материалов не в сухом лабораторном экземпляре, а при эксплуатационном состоянии или на объекте при перевозке и хранении достоверно для каждого случая не известно. Остается верить производителям.
При производстве технологическая влага составляет от 25% по весу и при литьевом способе доходит до 35%. При нахождении на строительной площадке эта величина может достигать 40%. Ячеистый бетон способен как быстро впитывать влагу, так и быстро ее отдавать при высыхании. Тем не менее для условий эксплуатации А и Б, расчетное содержание влаги принимается — 4% и 5% (для блоков плотностью 300-700), и соответственно 0,09 — 0,18 для коэфф. теплопроводности, в сторону уменьшения со временем.
Для Беларуси документ определяющий методику расчетов технического нормирования и стандартизации приведен в Техническом кодексе установившейся практики ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) с изм. и дополнениями «СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА. Строительные нормы проектирования».
Принимаем данные для Минска, для жилого здания, которое можем построить используя блоки ячеистого бетона. Требуемое термическое сопротивление наружных ограждающих конструкций, не менее 3,2 м²*ºС/Вт, а для энергоэффективных домов не менее 4. Условия эксплуатации ограждающих конструкций — нормальные (А).
Требуемое термическое сопротивление - это минимальное требуемое теплосопротивление стены, т.е. это то, что нормирует государство, исходя из своей программы по энергосбережению – более холодные стены строить запрещено – значит строить необходимо теплее, не менее определенного значения.
Расчет: для блоков плотностью 350 кг/м3 при нормальных условиях: 0,4/0,108 = 3,70 Вт/м - удовлетворяет минимально нормируемому теплосопротивлению стены.
Однако для обеспечения теплосопротивления стены энергоэффективного дома блоки необходимо утеплять и в связи с тем, что ячеистый бетон активно накапливает воду (влагу), его обязательно стоит защитить.
|
|
|
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ УТЕПЛЕНИЯ
Существует несколько систем утепления фасадов: «мокрый фасад», система вентилируемого фасада.
«МОКРЫЙ ФАСАД»
Теплоизоляция по системе «мокрый фасад» одна из самых распространенных технологий. При помощи клея плиты теплоизоляции крепятся на фасад дома и дополнительно фиксируется с помощью дюбелей к стене. Затем весь фасад армируется клеевым составом с щелочестойкой фасадной сеткой. Получается прочная основа, на которую наносится финишный слой грунтовки и тонкой декоративной штукатурки.
Рассмотрим структуру «мокрого фасада». Она состоит из четырех основных слоев:
Стена дома или несущая конструкция. Перед монтажом утеплителя она подготавливается: очищается от грязи, грибка, выступающей арматуры, пыли, остатков цемента, грунтуется с целью улучшения адгезии клеящего состава.
Утепление пенопластом, пенополиуретаном или минеральной ватой. Слой утеплителя монтируется к поверхности стены при помощи специального клеящего состава и закрепляется специальными дюбелями.
Армирование. На слой утеплителя наносят специальный клеевой состав, к которому крепится армирующая сетка. Она позволяет увеличить прочность системы утепления фасада, придает ей целостность и считается базой для декоративного слоя.
Декоративный и финишный слой. На армирующую сетку наносится фасадная штукатурка, выполняется окраска и декорирование фасада.
Итак, состав слоев и соответственно работ по их нанесению –
1. Грунтовка стены дома.
Материал –
· грунтовка.
Работы –
· очистка стены
· нанесение грунтовки на стену.
2. Утеплитель – монтаж с нанесением клеящего состава и закрепления дюбелями.
Материал –
· Утеплитель
· клеящий состав
· дюбеля.
Работы –
· нанесение клеящего состава
· сверление отверстий под дюбеля
· закрепление утеплителя,
· установка дюбелей.
3. Армирующая сетка.
Материал –
· клеящий состав
· армирующая сетка.
Работы –
· нанесение клеящего состава
· монтаж армирующей сетки на утеплитель.
4. Штукатурка.
Материал –
· штукатурная смесь.
Работы –
· приготовление штукатурной смеси,
· нанесение первого слоя штукатурного состава толщиной 1-1,5 мм по армирующей сетке,
· нанесение второго слоя штукатурного состава толщиной 7мм с разравниванием.
5. Финишный слой.
Материал –
· защитно-отделочный штукатурный состав крупнозернистый,
· грунтовка.
Работы –
· огрунтовка поверхностей,
· приготовление защитно-отделочного штукатурного состава,
· нанесение защитно-отделочного штукатурного состава
Итак, для нанесения «мокрого фасада» используется – 9 видов материалов и 14 видов работ.
Недостатками технологии утепления фасадов мокрым способом считаются:
1. достаточно высокая стоимость монтажа системы.
2. повышенные требования к соблюдению установленных правил монтажа утеплителя для достижения эффекта утепления.
3. несоответствие требованиям по паропроницаемости (паропроницаемость утеплителя, штукатурки и декоративной штукатурки на ограждающей конструкции должна быть выше паропроницаемости материала, из которого сделана сама стена – а это не так) – в следствии этого влага накапливается внутри стены и возможно развитие грибков на внутренних поверхностях стен.
4. Низкая защита от воздействия влаги на материал основной стены (при применении минераловатных утеплителей).
5. Низкая пожарная безопасность утеплителя (при применении пенополистирольных и пенополиуретановых утеплителей – группа горючести Г1-Г3)
СИСТЕМА УТЕПЛЕНИЯ ФАСАДА С ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ (ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД)
Навесные фасадные системы теплоизоляции с воздушным зазором применяются для облицовки и утепления наружных стен промышленных и гражданских зданий и сооружений, а также для утепления жилых домов и различных коммерческих построек. Эта система позволяет восходящим потокам воздуха циркулировать между облицовочным материалом и утеплителем, высушивая слой утеплителя в случае попадания на него влаги. С целью предотвращения выдувания волокон из утеплителя, в случае применения утеплителя с "некешированной" поверхностью, он накрывается влаго-ветрозащитной, паропроницаемой мембраной (пленкой), но это не является необходимым требованием к устройству систем вентилируемых фасадов.
Навесные фасады представляют конструкцию различной сложности, состоящую из материалов облицовки, слоя теплоизоляции и подсистемы на которую крепится облицовочный материал навесной системы утепления фасада.
Подсистема, состоящая из металлических направляющих, выставляется по уровню, крепится анкерами. С помощью дюбеля к стене крепится утеплитель (минераловатная плита), а затем с воздушным зазором на несущую подсистему устанавливается облицовочный материал. В качестве облицовочных материалов в этой системе теплоизоляции используются керамогранитные, фиброцементные панели с декоративным покрытием, кассеты из композитных материалов или стали.
Возможность применения систем утепления зданий по технологии вентилируемый фасад имеет ограничения из-за веса системы теплоизоляции. Для начала производства работ по теплоизоляции, необходимо произвести изыскания на предмет прочности и выносливости существующих стен здания из-за веса конструируемой подсистемы и облицовки здания керамогранитом или другим облицовочным материалом.
1. несущая стена; 2. кронштейн; 3. термоизолирующая прокладка; 4. анкерный дюбель; 5. профиль Г-образный; 6. профиль П-образный; 7. профиль Z-образный; 8. утеплитель; 9. гидро-ветрозащитная паропроницаемая мембрана; 10. тарельчатый дюбель; 11. заклепка вытяжная (широкий бортик с втулкой); 12. облицовочный материал.
В данном случае стоимость материалов и работ гораздо выше, чем при монтаже системы утепления «мокрый фасад».
В неагрессивной и слабоагрессивной среде вентфасады прослужат не менее (более) 25 лет.
Основой утепления в обоих системах служит утеплитель:
утепление фасадов пенополистиролом;
утепление фасадов панелями пенополиуретана;
утепление фасадов минеральной ватой;
Пенополистирол (ППС) – газонаполненный пенопласт на основе полистирола (ПС). В современных производствах вспенивание ПС осуществляется в основном за счёт использования высококипящих жидкостей (изопентан, метиленхлорид и др.), которые вводят при полимеризации стирола, в полистирольный «бисер». При нагревании, например, в горячей воде, бисер вспенивается, образуя предвспененные гранулы, которые после сушки и вылёживания спекаются в объёмные блоки при температурах 140-170°С и давлениях 150-200 кгс/см2. Блоки затем режут на нужные размеры. В промышленности используется также экструзионный пенополистирол с непрерывным методом получения (ППС).
Не секрет, что война и комфорт — "вещи несовместные". Поэтому, когда материал доказал коммерческую ценность при массовом решении задач энергосбережения в гражданской сфере, полная информация о нем стала опасна для профильного бизнеса.
Поэтому пенопласт, легкий и теплый на ощупь материал, состоящий на 98% состоит из воздуха, подаренный нам полвека назад химиками и названный ими пенополистиролом, широко используют при строительстве разных технологических зданий, жилых домов, панельные стены которых похожи на пирог с химической начинкой или с надетыми на стену из монолитного железобетона с наружной и внутренней стороны термоблоками из вспененного полистирола. Такой дом гордо называют «ТЕРМОДОМ».
Для пропаганды использования пенополистирола в строительстве ему присваивают множество мифов:
Миф первый: Высокие теплоизоляционные свойства - Теплоизоляторы по критерию теплопроводности.
Большинство утеплителей из вспененных пластмасс, как правило, имеют коэффициент теплопроводности 0,035–0,048 Вт/(м•ºС) при температуре 25°С. Но вспененным пластмассам присуще водопоглощение. Так гранулированный пенополистирол, изготовленный беспресовым методом увеличивает свое водопоглощение до 350% по массе. Но и это еще не предел. Зафиксированы случаи, когда плиты беспрессового пенополистирола при эксплуатации покрытия с поврежденным гидроизоляционным ковром приобретают влажность до 900%. Понятно, что при таком количестве поглощенной воды, ни о каком нормативном значении коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала и речи быть не может.
В течение часа человек выделяет около 100 г влаги. Если это жилое помещение, то к этому количеству необходимо добавить влагу, появляющуюся при приготовлении пищи, стирке и т.д., в результате чего влажность увеличивается многократно. Поэтому для создания комфортного и здорового микроклимата наружные стены должны «дышать», что означает – обладать хорошей паропроницаемостью. Однако паропроницаемость абсолютно всех вспененных утеплительных материалов, применяемых в строительстве на порядок меньше, чем минераловатных и стекловолоконных утеплителей. Например, коэффициент паропроницания пенополиуретана и пенополистирола равен приблизительно 0,05 мг/мчПа, в то время как у минераловатных изделий – 0,4–0,6 мг/мчПа. Применение в качестве утеплителя пенополистирольных плит уменьшает диффузию водяного пара через наружные стены в среднем на 55–57%.
Миф второй: Долговечный материал.
Это свойство явилось причиной более пристального изучения свойств многих теплоизоляционных материалов, в том числе и пенополистирола. Особенно глубокие исследования были проведены лабораторией профессора А. И. Ананьева в НИИ Строительной Физики (Москва). Поводом к проведению исследований стали результаты вскрытия покрытия подземного торгового комплекса на Манежной площади в Москве. При вскрытии покрытия, находящегося в эксплуатации всего два года, было обнаружено значительное разрушение пенополистирольных плит, на которых образовались значительные раковины и трещины. В результате деструкционных процессов толщина некоторых плит уменьшилась 8–14 мм, при этом плотность пенополистирола в зоне самой тонкой части увеличилась более чем в четыре раза – до 120 кг/м3. Приведенное сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя покрытия в зоне чрезмерной деструкции пенополистирольных плит стало составлять 0,32 кв. м•ºС/Вт, что отличает его от проектного значения, равного 2,7 кв. м•ºС/Вт, более чем в восемь раз. Причина столь катастрофического состояния утеплителя заключалась, как показали результаты исследований, в нарушении технологии производства работ и отсутствием учета ряда физических и химических особенностей пенополистирола при проектировании.
Доказано, что через 10-15 лет пенополистирол неминуемо постареет, ухудшатся его теплозащитные свойства. А значит, тепла для обогрева домов понадобится вдвое больше.
Миф третий: Экологичный материал.
Исследования в Минске показали, что даже при комнатной температуре образцы систем утепления с тонкослойными штукатурками и теплоизоляцией из пенополистирола отечественного производства исторгают недопустимо много стирола (превышение ПДК — в 3,7–10,1 раза). А при 80 градусах (до такой температуры летом способны нагреваться внешние слои стены) зафиксировано 169-кратное превышение! "Голенький" же образец пенополистирола при тех же 80 градусах выдал стирола в количестве 525 ПДК.
Член-корреспондент Российской академии наук Борис Гусев и его коллеги обнаружили, что за период эксплуатации разлагается до 10–15% пенополистирола, притом разложившаяся часть — на 65% стирол. А он имеет повышенные кумулятивные свойства — накапливается в печени, но не выводится. Значит, считают ученые, надо уменьшить ПДК стирола, выделяющегося в жилье, раз в 600. Выходит, применять это вещество в жилищной сфере нельзя вообще.
СТИРОЛ (винилбензол, фенилэтилен) - непредельный, ароматический углеводород, С6Н5СН=СН2 –бесцветная жидкость со специфическим запахом, плотностью 0,906 г/см3, температура кипения 145,2ºС.
Но и это еще не все. При окислении стирола кислородом воздуха образуется бензальдегид и формальдегид. При высоких температурах (от 160°С и выше) пенополистирол подвергается интенсивной термоокислительной деструкции разлагаясь в основном до высокотоксичного стирола, сильнейшим образом отравляя окружающую среду и людей, что и имеет место при пожарах в зданиях, утеплённых ППС. Помимо этого, при пожарах ППС плавится и его плав горит, а температура горящего сплава ППС достигает 1100ºС, что приводит к разрушению даже мощных металлических конструкций. Именно из-за высокой температуры горения ППС его используют как основной компонент в напалмовых бомбах, в том числе и для уничтожения бронетехники противника!!! Из-за этих свойств ППС его категорически запретили к применению как утеплителя в железнодорожных вагонах ещё более 15 лет назад.
ПЕНОПОЛИУРЕТАН
В отличие от пенополистирола жесткий пенополиуретан является инертным по токсичности полимером с нейтральным запахом. По этой причине он широко применяется для холодильников при хранении пищевых продуктов. Пенополиуретан не создает токсичных выделений, вызывающих заболевания человека или приводящих к летальному исходу.
Но в результате горения пенополиуретанов и пенополиизоциануратов всегда образуется смесь низкомолекулярных продуктов термического разложения и продуктов их горения. Состав смеси зависит от температуры и доступа кислорода.
Процесс диссоциации пенополиуретана в исходные компоненты - полиизоцианат и полиол - начинается после прогрева материала до 170-200°С.
При продолжительном воздействие высоких температур свыше 250 °С происходит постепенное разложение большинства термореактивных пластмасс, а также жестких пенополиуретанов.
При нагревании изоцианатной составляющей свыше 300°С, она разлагается с образованием летучих полимочевин (желтый дым) в случае эластичных пенополиуретанов или образованием нелетучих поликарбодиммидов и полимочевин в случае жестких пенополиуретанов и пенополиизоциануратов. Происходит термическое разложение полиизоцианата и полиола.
При температурах, превышающих 300°С начинается деструкция пенополиизоцианурата, содержащего, в отличие от пенополиуретана, более устойчивый изоциануратный цикл.
Температура, при которой образуется достаточное количество горючих продуктов разложения, которые могут воспламеняться от пламени, искр или горючих поверхностей, для жестких пенополиуретанов от 320 °С.
Для жестких пенополиуретанов на основе специальных марок полиизоцианата температура разложения с выделением горючих газов находится в пределах от 370 °С до 420 °С. Кроме того, в процессе разложения различных пенополиуретанов при нагреве до 450 °С определены следующие соединения: двуокись углерода (углекислый газ), бутандиен, тетрагидрофуран, дигидрофуран, бутандион, вода, синильная (цианистая) кислота и окись углерода (угарный газ).
МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА
Минвата, используется повсеместно для утепления стен дома, чердака, мансарды и звукоизоляции. Существуют разные виды минваты: акустическая и фольгированная, кроме этого из нее делают прошивные маты, цилиндры, сэндвич панели, ее продают в рулонах. Она бывает различной плотности и размеров.
Миф №1: минеральная вата дешевый утеплитель
Многие покупатели свято убеждены, что минеральной вате является наиболее доступным и дешевым утеплителем среди представленных на рынке. Однако, они не учитывают, что, во-первых, при укладке минеральной вате требуется больше материала на 20-30%. Во-вторых, существует проблема хранения утеплителя, и, кроме того, до 10% материала уходит на обрезки, так как длины конструктивов могут отличаться от длин упаковки. К тому же, мало кто обращает внимание на сложный монтаж минеральной ваты, так как для того, чтобы минеральная вата работала необходимо строго соблюдать технологию ее установки: делать вентиляционные каналы, закрывать ее ветрозащитной пленкой. В итоге мы получаем не самый дешевый вариант утепления, который к тому же имеет ограниченный срок службы, ввиду особенностей структуры материала, имеющей тенденцию к постепенному распадению на волокна с течением времени.
Миф №2: минеральная вата надежный утеплитель
Минеральная вата - абсолютный лидер по пропусканию теплого воздуха наружу, она не создает никакого барьера для теплого воздуха. Теплопроводность минеральной ваты падает в разы при ее увлажнении, также происходит деформация и усадка.
Хотя производители минераловатных утеплителей указывают срок службы до 50 лет, практика применения материала показывает, что в случае отклонения от технологии установки минеральной ваты служит считанные годы. В идеальных условиях при соблюдении всех требований по установке срок службы не превышает 8 – 10 лет. Известно, что уже через год после установки минеральной ваты показатели теплопроводности ухудшаются до 40%. К сожалению, не только в теории, но и на практике, минеральная вата не справляется с функцией утепления. Это случается не столько потому, что сам материал устарел, сколько, как говорилось выше, из-за несоблюдения методики и техники сложного монтажа минераловатного утеплителя.
Миф №3: минеральная вата безопасный утеплитель
Еще один распространенный миф связан с безопасностью минеральной ваты. Минвата состоит из минеральных волокон, склеенных между собой фенолформальдегидными смолами. Со временем смолы распадаются, а волокна рассыпаются в пыль. Многие западные эксперты всерьез рассматривают канцерогенный аспект воздействия минеральной ваты на здоровье человека, считая минеральную вату возможным источником заболеваний астмы и онкологии.
Составляющие минваты – минеральные волокна, смолы их удерживающие и пропитки для снижения влагопроницаемости – являются источниками болезней дыхательных путей, кожи и глаз.
Утеплитель ни в коем случае не должен выделять вредный для здоровья человека формальдегид, мелкую пыль, мелкие волокна, которые при вдыхании вызывают у человека различные заболевания.
Миф №4: минеральная вата имеет высокую степень пожаробезопасности
Как известно, сам камень не горит, однако смолы, входящие в состав клеевой смеси, горят и выделяют в воздух отравляющие вещества. Кроме того, прекрасно горят ветрозащитная и пароизоляционная пленка составляющие конструктив минеральной ваты.
Миф №5: минеральная вата проста в установке
Сложность заключается во многослойности системы утепления (клей под утеплитель, дюбеля, сетка, клей-грунтовка, покраска или "барашек"). Такой комплекс работ тяжело выполнять на высотном здании. Но, как показывает практика, компании, занимающиеся утеплением фасадов традиционным способом, не спешат с ним расставаться из-за того, что можно прилично накрутить на материалах. Ведь себестоимость материалов в системе утепления минватой невысока. Все остальное расписывается на работы из-за трудоемкости. Но и без этого, если посчитать все затраты на материалы, работу и использование минваты с качеством не ниже среднего, станет понятно, что заказчик получит достаточно сомнительное утепление за весьма немаленькие деньги.
Проанализировав утеплители и сами системы, мы сделали заключение - наружная многослойная теплоизоляция ограждающих конструкций имеет целый ряд существенных недостатков:
1. В отечественной строительной и нормативной литературе не запрещено устройство на фасадах зданий штукатурных слоев по мягким материалам (утеплителям). Но и нет указаний о целесообразности их применения в нашем климате. Отсутствие запрета и исключение из СНиП на проектирование жилых и общественных зданий требований к долговечности наружных стен создали для проектировщиков благоприятные условия для применения таких недолговечных решений, но удовлетворяющих новым требованиям СНиП.
2. Наружное расположение утеплителя по стенам из бетона, кирпича или ячеистых блоков с последующим оштукатуриванием утеплителя цементно-песчаным раствором толщиной 20-25 мм по полимерной, стеклотканевой или металлической сетке помимо недостаточной трещиностойкости штукатурный слой обладает пониженной паропроницаемостью, способствующей накоплению и замерзанию влаги на границе с утеплителем в погодный период со знакопеременной температурой.
3. При повышении температуры (во время оттепелей) лед тает и насыщает влагой штукатурный слой и утеплитель. Переходов температуры через 0°С в течение года может быть достаточно много, что вызывает морозное разрушение штукатурного слоя, усугубляя трещинообразование из-за различия температурно-влажностных деформаций с утеплителем.
4. Увлажнение утеплителя вызывает увеличение его теплопроводимости, которая, с учетом деструкционных процессов, протекающих в утеплителе во время эксплуатации, возрастает в полтора-два раза.
5. Периодическое нарушение штукатурного слоя требует проведения преждевременных, незапланированных ремонтов, что подтверждает ненадежность конструкций «термофасадов», несмотря на их формальную энергоэффективость.
6. Морозостойкость штукатурного слоя, выполненного вручную без контроля качества, в построечных условиях не превышает 50 циклов. Поэтому происходит разрушение фасадов уже на 3-4 году эксплуатации. Ускоряют процесс морозного разрушения щели, появляющиеся в результате температурных и усадочных деформаций утеплителя и штукатурного слоя. Их появление часто опережает появление щелей от морозного разрушения.
7. Более 90 % предлагаемых к использованию решений тепловой защиты стен конъюнктурны и время показывает их несостоятельность (брак и рекламации). Результат применения таких технологий — трещинообразование, неравномерный выход влаги (пятна), «просвечивание» швов плит утеплителя и дюбелей сквозь фактурные слои отделки, отслаивание слоев и т.д.
8. В последнее время распространилось поражение конструкций плесневыми грибами. Это, по данным санитарных врачей и экологов, неблагоприятно сказывается на здоровье человека, особенно детей.
9.В наружных системах должны применяться крепежные дюбели, выполненные из полиамида с оксидированным или нержавеющим сердечником. Их заменяют на пластмассовые с обычным гвоздем. Результат — неравномерность адгезии армирующего слоя, нарушение теплофизики защиты, несоответствие требованиям на отрыв.
10. Созданный «золотой» жилищный фонд страны в связи с введением новых нормативных требований к теплоизоляции стен при реконструкции существенно видоизменяется. Нанесение дополнительных слоев мягкой теплоизоляции с последующим оштукатуриванием ликвидируют заложенное природой и технологией производства преимущества этого экологически чистого материала.
11. Расположение мягкого утеплителя снаружи несущей части стены вызывает снижение ее долговечности за счет скапливания у наружного отделочного слоя влаги, замораживания и оттаивания ее в процессе эксплуатации в холодный и переходные периоды года. Переход в строительстве от однослойных стен к многослойным с высоким термосопротивлением привел к увеличению температурных напряжений в узлах соединений различных наружных слоев стен. Это может привести к недопустимым деформациям таких конструкций и, разумеется, к снижению их долговечности.
12. Имеют место более высокие трудозатраты на их возведение по сравнению с традиционными стенами.
13. Натурными обследованиями «термофасадов» на 3-ем году эксплуатации зданий зафиксировано значительное количество трещин, и, в первую очередь, они проявились в углах оконных проемов, а затем зонах напротив перекрытий и перегородок. На фасаде на 2-м году эксплуатации начинают «просматриваться» швы между минераловатными плитами. Это связано с неравномерной толщиной штукатурного слоя и разной паропроницаемостью, особенно в местах стыковых плит. Предпринимаемая строителями попытка ликвидировать трещины посредством расшивки с последующей шпаклевкой и покраской фасадов оказывается малоэффективной. Выполнение частых отделочных ремонтов увеличивает сопротивление паропроницанию отделочного слоя, в результате чего количество влаги в зоне соприкосновения штукатурного слоя с минватой увеличивается и процесс морозного разрушения ускоряется.
Фасадную систему полагается накладывать на сухую стену. В условиях нашего климата и организации работ — это проблематично, так как кирпичная кладка возводится, как правило, в летний период, а на утепление здания остается неблагоприятное для этих работ время: осень, зима, весна. Фасад не может быть закрыт от влаги, которой естественно насыщается кирпич. После монтажа фасадной системы строительная влага, ища выхода, проходит внутрь.
В состав фасадных систем входят клеевые компоненты, существенно уменьшающие паропроницаемость наружной стены и, как следствие, приводящие к образованию конденсата в плоскости между утеплителем и штукатурным слоем фасадной системы.
Основная причина быстрого разрушения «термо
|
|
|
