1354. Результативный просчет

Теплее или надежнее перед таким выбором может оказаться владелец как загородной, так и городской недвижимости. Применение современных теплоизоляционных материалов снижает теплопотери здания. Но специалисты ставят под сомнение их долговечность, экологическую безопасность и сохранение эксплуатационных свойств уже через 2 3 десятилетия.

По результатам обследования специалистами СПбЗНИиПИ элитного жилого здания с вентилируемым фасадом, в половине случаев сопротивление теплопередаче стен оказалось на уровне сопротивления теплопередаче стеновых конструкций отслуживших свой срок хрущевок .

Требования оказались завышенными

После введения изменений № 3 к СНиП II-3-79 по строительной теплотехнике, направленных на снижение тепловых потерь через ограждающие конструкции, потребность в эффективных теплоизоляционных материалах за последнее десятилетие резко увеличилась. С 1998 г. объем рынка ТИМ вырос более чем в три раза, причем в 2001 2006 гг. этот прирост составлял до 20% в год.

По мнению Александра Горшкова, к.т.н. руководителя лаборатории технологических исследований СПбЗНИиПИ, добиться повышения сопротивления теплопередаче троекратно можно было только с помощью эффективных утеплителей:

Авторами изменений предполагалось, что с увеличением сопротивления теплопередаче стеновых ограждающих конструкций тепловые потери здания сократятся на 40 50%. В основном изменения коснулись стеновых конструкций: требования по сопротивлению теплопередаче для них возросли в 3 3,5 раза для окон, к примеру, требования повысились на 20 30% . Этим требованиям соответствовали утеплители, которые стали вытеснять со строительного рынка традиционные строительные материалы.

Однако специалистами, в частности д.т.н. профессором А. И. Ананьевым, было показано, что реальная экономия энергетических ресурсов после введения изменений для разных регионов составила от 17 до 25%. С учетом энергозатрат на горячее водоснабжение, освещение и обеспечение требуемого воздухообмена в помещениях получаемая экономия снижается еще в 4 5 раз. Но то при рассмотрении зданий с одинаковым эксплуатационным сроком службы.

Используя недолговечные материалы, придется периодически утеплять ограждающие конструкции, и снижение затрат на отопление за весь эксплуатационный период окажется значительно ниже затрат на капитальный ремонт стен.

С учетом затрат ресурсов на утилизацию и переработку отслуживших свой срок материалов следует ожидать скорее отрицательного экономического эффекта.

То есть новые требования по сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций были введены необоснованно, приняты к исполнению без проведения должных экономических расчетов и анализа.

Тем не менее госполитика, направленная на энергосбережение, кардинально изменила структуру потребления ТИМ. Доля волокнистых утеплителей на основе стеклянного и каменного волокна, минеральной и шлаковой ваты сегодня превышает 70%.

Более 20% рынка занимают теплоизоляционные пенопласты, преимущественно пенополистирол беспрессовый около 17% и экструзионный примерно 4% .

Только 5% приходится на долю других ТИМ изделия из природного сырья, из синтетических волокон, вспененный каучук, вспученный перлит и вермикулит .

Дьявол кроется в деталях

Эксплуатационные свойства теплоизоляционных материалов, широко применяемых в современном строительстве, недаром находятся в центре внимания специалистов.

В минватах в качестве связующего используются синтетические смолы, которые со временем деполимеризуются, и утеплитель начинает разрушаться, поясняет Александр Горшков. Поэтому срок службы минераловатных теплоизоляторов обычно не превышает 25 30 лет, после чего эксплуатационные свойства утеплителя в значительной степени деградируют. Кроме того, эти материалы пропитаны антисептиками и гидрофобизаторами с декларированным сроком службы в 10 лет а на самом деле 5 7 лет . Далее модификаторы необходимо восстанавливать, иначе в стеновых конструкциях возникнут благоприятные условия для развития плесени и микроорганизмов.

Здания с недолговечными материалами и конструкциями имеют право на существование, если они продаются по низкой ценовой категории, у них есть покупатель. Но в договоре продажи такого жилья должны быть оговорены положения о том, кто и за чей счет будет менять отслужившие утеплители или производить ремонт стеновых ограждений после снижения их эксплуатационных параметров. После выплаты долгосрочных кредитов людям будет сложно самим решать эту проблему.

Вместе с тем, по словам Александра Горшкова, в силу своих высоких теплоизоляционных и противопожарных свойств волокнистые утеплители нельзя исключать из практики строительства. Применение этих материалов в конструкциях складских, офисных и торгово-развлекательных зданий оправдано. Однако для жилья их надежность, долговечность и экологическая безопасность не бесспорна.

Кроме того, существует еще другая проблема. Проектировщики и конструкторы, рассчитывая сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, пользуются при расчете заявленным производителем ТИМ коэффициентом теплопроводности без учета наличия стыков между матами, анкерных теплопроводных креплений до 12 ед. на кв. м поверхности стеновой конструкции .

С учетом этих факторов, а также из-за повышенной влажности минераловатного утеплителя и низкого качества монтажных работ фактическое значение сопротивления теплопередаче стен оказывается ниже требуемых норм.

Так, по результатам обследования специалистами СПбЗНИиПИ элитного жилого здания с вентилируемым фасадом, в половине случаев сопротивление теплопередаче стен оказалось на уровне сопротивления теплопередаче стеновых конструкций отслуживших свой срок хрущевок .

Стены с полистиролом

Одним из самых динамично развивающихся сегментов ТИМ, ежегодный рост которого оценивается в 25 30%, является производство экструзионного пенополистирола. Он отличается самым низким коэффициентом теплопроводности 0,03 и практически нулевым показателем влагопоглощения.

В ООО Пеноплэкс СПб , который десять лет продает и продвигает этот материал, не скрывают, что общественное внимание к экологическим аспектам продукции и перспективы принятия технических регламентов заставили компанию обратиться в Центр контроля качества товаров, работ и услуг за получением экологического сертификата. Причем для получения заключения Центра были проведены исследования не только продукции, но и производственных процессов предприятия.

Пенополистирол различных методов производства достаточно изученный материал, он применяется широко в строительстве уже более 40 лет, говорит руководитель технического отдела ПЕНОПЛЭКС СПб Андрей Кашабин. Его высокая экологичность определяется основным полимером полистиролом. Мы протестировали экструдированный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС на долговечность, и результаты показали, что физико-химические характеристики за условные 50 лет эксплуатации почти не изменились. Это обусловливается в первую очередь структурой материала с замкнутыми порами и, конечно, стойкостью полистирола к разложению и к воде.

Обычный пенополистирол, не обладающий высокой степенью полимеризации, гораздо более уязвим для теплового и ультрафиолетового воздействия. По словам Александра Горшкова, даже в закрытых конструкциях беспрессовой полистирол подвергается значительным деструктивным процессам под действием влаги и знакопеременных температурных воздействий в срок от 13 до 42 лет по разным источникам .

Но его рыночным преимуществом остается стоимость, которая вдвое ниже стоимости экструзионного пенополистирола и в 3 4 раза ниже, чем стоимость минераловатных утеплителей.

Альтернативная теплоизоляция

В первую очередь минвата вытеснила с рынка асбест, затем многие ранее применяемые конструкционно-теплоизоляционные материалы керамзит, вермикулит, рассказывает Александр Горшков. В какой-то степени эту нишу сумел заполнить газобетон.

Но в итоге от керамзитовой индустрии в стране остались всего два предприятия. Эта же проблема коснулась производств керамического и силикатного кирпича традиционных, долговечных, надежных и хорошо изученных материалов.

В качестве примера он приводит белорусский опыт, где строители более рационально относятся к выбору материалов, применяемых в качестве ограждающих конструкций, где проводится большое количество натурных и лабораторных испытаний различных материалов и стеновых конструкций.

В испытательном центре СПбЗНИиПИ, совместно с лабораторией технологических исследований НТЦ Технологии XXI века , на протяжении трех последних лет тоже ведутся испытания крупноформатных стеновых ограждающих конструкций на предмет оценки их сопротивления климатическим воздействиям и долговечности.

Сейчас проходит испытания стеновая конструкция из газобетонных блоков, облицованных силикатным кирпичом. На очереди стены из керамического кирпича и камня, общей толщиной 670 мм, стены с вентилируемыми и так называемыми мокрыми фасадами, с применением различных вариантов утеплителей. Стеновые фрагменты подвергаются различным температурно-влажностным, в том числе агрессивным по отношению к строительным материалам, воздействиям, характерным для Северо-Западного климатического региона.

Кирпич обладает высокой тепловой инерцией и может долго накапливать и сохранять тепло, поэтому в кирпичных домах создаются благоприятные санитарно-гигиенические условия в любое время года: в них прохладно летом и тепло зимой, а тепловая инерция минваты ниже, сравнивая различные материалы, применяемые в ограждающих стеновых конструкциях, говорит А. Горшков.

С точки зрения тепловой инерции хороши и ячеистобетонные изделия, которые можно и нужно использовать без дополнительного утепления. Достаточно подобрать штукатурное покрытие с подходящей паропроницаемостью и коэффициентом линейного расширения или облицевать снаружи стены кирпичом с обязательным устройством воздушного зазора в 10 20 мм между газобетонными блоками и кирпичной облицовкой.

В целом газобетон автоклавного твердения заводского изготовления характеризуется более равномерными свойствами по объему, чем пенобетон, особенно изготавливаемый на строительной площадке. Поэтому при одной и той же марке бетона и одинаковой теплопроводности эксплуатационные свойства газобетона оказываются выше.

Не отличается высокими прочностными показателями и экологически безопасное, долговечное пеностекло компания Прогрессивные строительные технологии предлагает для коттеджного строительства стеновую конструкцию с несъемной опалубкой из пеностекла изнутри и экструзионного пенополистирола снаружи. Очень перспективным материалом в качестве тепловой изоляции стен представляется пробка действительно экологически безопасный материал с высокой долговечностью.

Чтобы вернуться к применению испытанных временем материалов, достаточно пересмотреть завышенные требования по сопротивлению теплопередаче, введенные для ограждающих конструкций.

Кривая распределения теплового потока в зависимости от сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций является гиперболической убывающей функцией, считает Александр Горшков, поэтому повышение сопротивления теплопередаче в пределах от 1 до 2 м 2 С/Вт дает значительно больший относительный эффект уменьшения тепловых потерь, чем в пределах от 2 до 3 м 2 С/Вт.

Добиться снижения тепловых потерь здания и, как следствие, затрат энергоресурсов на его отопление можно не только повышая сопротивление теплопередаче стен, покрытия, оконных и дверных заполнений.

Необходимо разрабатывать энергоэффективные технологии вентилирования и кондиционирования воздуха, строительства индивидуальных тепловых пунктов в районе строительства, то есть комплексно решая задачу снижения суммарных тепловых потерь здания при сохранении требуемых параметров микроклимата.

Экспериментально обоснованное и экономически целесообразное значение сопротивления теплопередаче или значение тепловых потерь, отнесенных к площади или объему здания, позволит расширить ассортимент строительных материалов, применяемых в жилищном и промышленном строительстве, упростить конструкции наружного ограждения, повысив тем самым их надежность и долговечность.

К сожалению, не существует универсальных материалов, как не существует лекарств от всех болезней. Наладить процесс строительства качественного и доступного жилья помогут честная конкуренция между производителями, равные условия их работы, наличие сертифицированных независимых лабораторий, которые будут предоставлять объективную информацию потребителям о свойствах, характеристиках, а также долговечности различных материалов и конструкций, что оказывается немаловажным фактором при строительстве объекта с долгосрочными перспективами.

Татьяна Рейтер,

Любовь Ежелева

ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Геннадий Царев, научный сотрудник кафедры лесохимии Санкт-Петербургской лесотехнической академии, многие годы участвовавший в разработках строительных материалов из древесины:

Проблемы современных утеплителей связаны, в первую очередь, с негативной экологической обстановкой, которую эти материалы создают вокруг человека.

После введения ВОЗ ограничений на применение в строительстве асбестового и волокнистого минерального сырья и материалов на основе пластмассовых вяжущих строительная индустрия оказалась без эффективных экологически чистых теплоизоляционных материалов.

Переход к утеплителям из древесных отходов позволит избавиться от экологических проблем.

Правда, необходимо учитывать качество и количество связующих.

Например, в Германии получен утеплитель из древесного волокна толщиной до 24 см это прорыв для материалов, изготовленных сухим способом.

Но в нем 4% связующего на основе изоционатов.

Благодаря структуре со множеством воздушных пор в сочетании с природной теплоизолирующей способностью дерева, хорошими теплотехническими свойствами обладает эковата. Она используется в качестве теплоизоляционного материала при строительстве сборно-каркасных домов.

С введением в материал антипиренов и антисептиков она приобретает противопожарные свойства не воспламеняется при 1300 С и препятствует проникновению вредителей грызунов, насекомых, бактерий, грибков .

Используемая в производстве эковаты щепа подвергается гидротермической обработке.

При температуре от 160 С до 190 С происходит ее полное обеззараживание.

Кроме того, дерево не накапливает влагу в тех количествах, в которых это происходит в синтетических материалах. Кристаллизация воды приводит к механической деструкции утеплителя и соприкасающихся с ним ограждающих материалов. Но древесное волокно впитывает больше влаги, чем синтетический материал, поскольку регулирует влажность внутри себя. При повышении наружной температуры влага быстро выводится наружу.

Комментарии запрещены.

Реклама