Теплоизоляция
В наше время из-за высоких цен на энергоносители предъявляются более жёсткие требования к теплоизоляции домов. Россия относится к одной из самых холодных стран мира, но при этом теплоизоляция зданий не соответствует мировым стандартам. На отопление помещений у нас тратится в 3 раза больше энергии, чем в скандинавских странах.
В соответствии с требованиями 3 и 4 изменения, введенного в действие Госстроем РФ с 1 марта 1998 г., Строительная теплотехника, сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно составлять не менее 3,15 м.кв.°C/Вт. Это соответствует 212 см. кладки из глиняного кирпича, а до этого было в три раза меньше — 64 см.
Понятно, что без утеплителей таких параметров теплоизоляции стен не достичь. Новые дома последние десять лет строятся уже соответствующими современным требованиям по теплоизоляции. И если у строительной организации дом, не соответствует этим требованиям, его просто не примут в эксплуатацию. Частники фактически могут строить на своих участках что захотят и как захотят. И до сих пор строят обычные кирпичные или деревянные дома без использования дополнительной теплоизоляции, хотя их теплопотери в четыре раза больше нормативных, что ведет к повышенным счетам за отопление.
Рассмотрим основные виды теплопотерь.
Теплопотери при вентиляции
Перед тем как описывать основные виды теплоизоляции необходимо отметить, что основная часть теплопотерь в здании происходит не через стены, кровлю или окна. Порядка 60% теплопотерь происходит через вентиляцию. Тепло, образно выражаясь, «вылетает в трубу». И что самое важное, бороться с этим весьма затруднительно, так как необходим достаточный приток свежего воздуха и удаление избыточной влажности.
Если Вас расстраивают большие счета за отопление, то из простых способов можно порекомендовать немного прикрывать каналы вытяжки в морозы, и закрывать их совсем при покидании дома. Сложными и дорогими, но гораздо более эффективными способами, являются установка систем искусственной вентиляции, которые нагревают входящий в дом свежий воздух за счёт температуры выходящего воздуха.
Тепловое излучение
Если не учитывать теплопотери через вентиляцию, то 65-80% от остающихся теплопотерь приходится на тепловое излучение. Большая часть материалов пропускает излучение из-за своей высокой излучающей способности. Алюминиевая фольга и материалы с её использованием (фольгоизол, фольгопласт, изолон и другие), отражают до 98% теплового излучения. Поэтому использование для теплоизоляции дома отражающих материалов обязательно. Разумеется, там, где это представляется возможным. В окнах также рекомендуется использовать К-стекло, способное отражать часть теплового излучения.
Теплообмен
Самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты от более нагретых тел (или участков тел) к менее нагретым. Теплопроводность является самой главной характеристикой теплоизоляционных материалов. Таблиц по сравнению разных видов теплоизоляции множество, и каждый производитель какого-либо материала считает своим долгом написать подобную таблицу, в которой его материал, разумеется, самый лучший. Но они, как правило, умалчивается насчёт некоторых свойств.
Ниже приведены характеристики наиболее распространённых теплоизоляционных материалов по ГОСТу. Следует иметь в виду, что каждый из этих материалов может быть разной плотности.
Чем выше его плотность, тем больше прочность и морозостойкость, и тем меньше теплоизоляционные свойства и водопоглощение.
| Толщина по СНиП II 3-79, см. | Цена м.кв., руб. | Срок эксплуата-ции, лет | Морозо-стойкость, циклов | Плотность, кг./м.куб. | Теплопро-водность, Вт./(м.К.) | Горючесть | Прочность на сжатие, кг./см.кв. | |
| Несущие стены и теплоизоляция | ||||||||
| Кирпич полноте-лый М150 | 210 | 9200 | 50-80 | 25-50 | 1800 | 0,62 | Не горючий | 150 |
| Кирпич пустоте-лый М100 | 150 | 6500 | 50-80 | 25-50 | 1300 | 0,44 | Не горючий | 100 |
| Керамзи-тобетон 800 | 80 | 2800 | 50-80 | 35-50 | 800 | 0,22 | Не горючий | 75 |
| Пенобетон 400 | 40 | 1400 | 15-30 | 15-25 | 400 | 0,12 | Не горючий | 10 |
| Полисти-ролбетон D400 | 35 | 1400 | 50-80 | 50-75 | 400 | 0,10 | Трудно-горючий | 15 |
| Дерево сосна | 35 | 2000 | 30-50 | - | 700 | 0,10 | Горючий | 150 |
| Только теплоизоляция | ||||||||
| Керамзит 400 | 40 | 400 | 30-50 | 25-35 | 400 | 0,12 | Не горючий | 20 |
| Стекло-вата | 18 | 200 | 20-30 | - | 125 | 0,05 | Не горючий | 0,2 |
| Базальто-вое волокно | 15 | 300 | 50-70 | - | 45 | 0,04 | Не горючий | 0,2 |
| Вспенен-ный полиэти-лен | 15 | 800 | 30-50 | - | 35 | 0,04 | Горючий | 0,1 |
| Пеопласт ПСБ-С 25Ф | 12 | 200 | 15-35 | 100 | 17 | 0,04 | Трудно-горючий | 1 |
| Экструд. пенополи-стирол 35 | 10 | 350 | 50-70 | 500 | 35 | 0,03 | Трудно-горючий | 3 |
Глиняный кирпич сплошной
Древнейший материал. Но в наше время, как и любой другой материал, совмещающий в себе несущие и теплоизолирующие функции, плохо справляется и с теми, и с другими. По прочности и долговечности не выдерживает сравнения с бетоном, а по теплоизоляции вообще ни с чем.
Глиняный кирпич пустотелый
Имеет внутри пустоты, благодаря чему у него в полтора раза лучше теплоизоляция.
Керамзитобетон
Гениальное изобретение для своего времени. Долговечный, тёплый, прочный и недорогой. Стандартная стена панельного дома толщиной 35 см. эквивалентна 90 см. кирпичной кладки. Но современные требования по теплоизоляции он уже не удовлетворяет.
Пенобетон
Это вспененное цементное тесто с добавлением песка. Материал очень спорный. Имеет достаточно много недостатков и высокую цену. У него очень низкая морозостойкость и прочность. Он даёт сильную усадку, при которой может отваливаться штукатурка или плитка. Имеет повышенную водопроницаемость (тонет в воде). В нем скапливается конденсат, который замерзая, каждый раз частично разрушает структуру материала. Он подвержен разрушению грызунами и грибковым образованиям.
Пенополистирол бетон
Неплохой материал. Фактически это современная замена керамзитобетону. Только вместо керамзита используются пенополистирольные шарики. Но они, в отличие от пенопласта, надёжно защищены от внешних воздействий бетоном. При одинаковой плотности с пенобетоном, он более прочный, теплый, долговечный и дешевый.
Древесина
Наверное самый древний материал используемый в строительстве. Дерево материал прочный, достаточно теплый, но очень дорогой. Главным его минусом является пожароопасность. Даже обработанная противопожарными составами древесина выдерживает воздействие открытого пламени не более 15 секунд. Под воздействием влаги и кислорода воздуха природные органические вещества разрушаются. Также дерево подвержено гниению, воздействию насекомых, усыханию и пр. Поэтому реальная долговечность деревянных домов не более 50 лет.
Керамзит
Это вспененная, обожженная глина. Долговечен, прочен, доступен. По характеристикам он гораздо лучше, чем пенобетон и в разы его дешевле. Но сравнения с современными теплоизоляционными материалами не выдерживает, ни по теплоизоляционным свойствам, ни по цене. И так как керамзит материал сыпучий сфера его применения ограничена. Применяют его в качестве заполнителя для легких бетонов, и в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.
Стекловата
У неё очень не долгий срок эксплуатации. Через 10-15 лет она начинает рассыпаться. Работать с ней очень неприятно, так как коснувшись её открытой частью тела, человек получает массу мелких заноз, и они долго потом болят. Стекловата от известных производителей «URSA» и «ISOVER» обладает несколько лучшими характеристиками, но сравнения с базальтовой изоляцией все равно не выдерживает.
Базальтовое волокно
Представляет собой распушенный по специальной технологии камень базальт. Он обладает полной негорючестью, долговечностью, паропроницаемостью и большим температурным диапазоном применения от – 300°С до + 900°С . Его цена, прочность и долговечность, как и у других материалов, зависит от плотности. Он является одним из лучших и наиболее популярных теплоизоляторов. Самый крупный и известный в мире производитель базальтовой изоляции фирма «Rockwool», её продукция наиболее представлена во всех магазинах. Но лучше использовать продукцию российских производителей, так как при тех же характеристиках она в 1,5-2 раза дешевле.
Вспененный полиэтилен
Эффективный, долговечный, но дорогой материал. Поэтому у него очень узкая сфера применения. Чаще всего его используют как основу для наклеивания фольги при производстве отражающей изоляции. Сырьем для полиэтилена служит газ этилен. Его синтезируют путем полимеризации этилена при высоком и низком давлениях.
Пенопласт
Это самый дёшевый, но при этом очень эффективный теплоизолятор. Пенопласт марки Ф15 имеет реальную долговечность 10-15 лет, и использовать его рекомендовано лишь при теплоизоляции построек рассчитанных на небольшой срок эксплуатации. Пенопласт марки Ф35 более плотный, долговечный и дорогой материал. Срок его службы порядка 30-50 лет. Формально, современные пенопласты экологически безопасны. Но гарантировать то, что конкретный производитель не экономит на сырье, и изготавливает его из сертифицированного и более дорогого полистирола, а не из более дешевого и опасного для здоровья, нельзя. Поэтому применять их стоит только снаружи здания.
Экструдированный пенополистирол
Один из лучших существующих теплоизоляционных материалов. Делается он из того же сырья что и пенопласт, но по другой технологии, методом экструзии. У него сплошная замкнутая структура, а не склеенные шарики как у пенопласта. Его достоинствами являются водо и паронепроницаемость, высокая прочность и долговечность. К недостаткам можно отнести более высокую цену.
Пенополиуретан
Это неплавкая термореактивная теплоизоляционная пластмасса с ячеистой структурой. При смешивании двух жидких компонентов немедленно начинается реакция с образованием пены. Её либо напыляют на объект утепления, либо заливают в формы для дальнейшего использования в твёрдом виде. В баллонах монтажной пены, используемой при установке окон и дверей, применяется именно пенополиуретан. Это самый долговечный и самый дорогой теплоизоляционный материал из перечисленных здесь.
При теплоизоляции дома выбор обычно стоит между базальтовой изоляцией и экструдированным пенополистиролом. Применение когого либо из них обусловлено видом утепляемого фасада и кровли. Если для фасада и кровли используются материалы сроком службы порядка 20-30 лет, имеет смысл выбирать между более дешевыми стекловатой и пенопластом.