Юрий Пернатьев - Полная энциклопедия домашнего мастера. Строительство. Электричество. Водоснабжение. Утепление. Гидроизоляция. Сварочные работы

Энергосбережение в последнее время стало глобальной проблемой. По прогнозам экономистов, рост цен на энергоносители и впредь будет значительно превышать инфляцию. Именно поэтому в Европе, например, принят пакет законов, направленных на стандартизацию строительных нормативов с целью повышения энергоэффективности зданий. Ужесточаются нормативы по термическому сопротивлению ограждающих конструкций зданий и у нас. Ведь теплопотери через стены составляют до половины суммарных потерь.

До недавнего времени основным строительным материалом был обыкновенный глиняный кирпич. Дома, построенные из него, известны своей долговечностью и прочностью, но есть у кирпича и значительный недостаток – он плохо сохраняет тепло.

Кирпичный дом прогревается медленно и так же медленно тепло возвращает. И если многоэтажное жилищное строительство ведется уже с учетом требований по энергоэффективности, то индивидуальные застройщики зачастую строят по старым нормам и технологиям в части теплосбережения. Наружные стены делают по-прежнему в 2 или 2,5 кирпича или из легкобетонных блоков толщиной 40 см с облицовкой вполкирпича. Сэкономив на толщине стен и теплоизоляции, владельцы домов впоследствии больше платят за отопление; кроме того, увеличивается расход топлива, происходит дополнительное загрязнение окружающей среды. Технические возможности и современные теплоизоляционные материалы позволяют решить эти проблемы уже сегодня. Понятие комфорта очень индивидуально и зависит от многих факторов; если речь идет о здоровых людях, оптимальной считается температура в помещении в интервале 22 ± 2 °C. Например, согласно СНиП 31–02–2001 (СНиП – строительные нормы и правила, совокупность нормативных актов технического, экономического и правового характера, регламентирующих, среди прочего, проектирование, строительство и эксплуатацию зданий различного назначения) в отопительный период для всех помещений с постоянным пребыванием людей температура не должна опускаться ниже 20 °C, в кухнях и уборных – 18 °C, а в ванных и душевых – 24 °C.

Теплозащитные требования к окнам также направлены на ограничение теплопотерь помещения. Для этого обеспечивают точную пригонку переплетов к оконной коробке и друг к другу, устанавливают упругие прокладки, повышающие герметичность окон и т. д.

Считается, что окно удовлетворяет требованиям воздухопроницаемости, если через 1 м 2оконного проема в течение часа проходит не более 10 кг воздуха. Для обеспечения комфортных условий в помещении и во избежание запотевания окон температура на внутренней поверхности остекления должна отличаться от температуры внутреннего воздуха не более чем на 9 °C.

Чтобы не мерзнуть, лучше предусмотреть утепление фундамента, стен, проемов и кровли еще на стадии проектирования дома. В результате на его обогрев потребуется вдвое меньше топлива или электроэнергии, чем на отопление неутепленного. С учетом роста цен на энергоносители это немаловажно. К тому же в холодные зимы бывает и так, что температуру в неутепленном доме не удается поднять выше 10–12 °C, даже если топить на полную мощность.

Под теплоизоляцией обычно подразумеваются строительные материалы с пористой или волокнистой структурой, занимающие большой объем при минимальном весе. Воздух, находящийся в порах или между волокнами, плохо проводит тепло и обеспечивает теплозащитные свойства материалов. При грамотном утеплении в доме хорошо удерживается тепло, выводится избыточная влага и поступает свежий воздух. Все свойства утеплителя, такие как теплопроводность, паро- и воздухопроницаемость, взаимосвязаны.

Строительно-физические свойства теплоизоляционных материалов зависят от сырья, из которого они изготовлены. По виду исходного сырья все теплоизоляционные материалы делятся на две большие группы: неорганические и органические. К неорганическим относят теплоизоляционные материалы, изготовленные на основе неорганических веществ – асбеста, шлаков, стекла, кремнезема, перлита, вермикулита и других веществ минерального происхождения. Это минеральные ваты, пеностекло, керамзит, вспученные перлит и вермикулит, газобетон, газосиликат и т. д. Неорганические теплоизоляционные материалы долговечны, плохо впитывают влагу, не гниют, огнестойки, не повреждаются грызунами.

Органические теплоизоляционные материалы в зависимости от природы сырья разделяют на две категории: на основе природного органического сырья (древесина, отходы деревообработки, торф, однолетние растения, шерсть животных и так далее) и искусственные – газонаполненные пластические массы ячеистой или сотовой структуры. Характерная особенность большинства органических теплоизоляционных материалов – низкая огнестойкость, поэтому обычно их применяют при температурах не выше 150 °C.

Теплоизоляционные материалы, сделанные только из природного органического сырья (пробка, ДВП и ДСП, соломит, камышит, торфоплиты), в строительной практике применяют довольно редко – за исключением пробки, они отличаются весьма низкой водо- и биостойкостью. Гораздо шире распространены материалы смешанного состава (арболит, фибролит), получаемые из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесных стружек, опилок).

По форме и внешнему виду все утеплители подразделяют на штучные изделия (плиты, блоки, кирпич, цилиндры, полуцилиндры, сегменты), рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие материалы (вата минеральная, стеклянная, вспученные перлит, вермикулит). По структуре материалы подразделяют на волокнистые, ячеистые и зернистые. На современном строительном рынке можно найти самые разнообразные теплоизоляторы, каждый из которых по-своему хорош.

В современной отечественной практике строительства преобладает три основных типа теплоизоляционных материалов: минеральная вата, плиты из пластических масс и различные засыпки. В каждом из этих типов есть свои разновидности, которые отличаются по характеристикам и цене. Рассмотрим их более подробно.

Продукты из минеральной ваты представлены на рынке в виде плит и рулонных материалов (матов) различной плотности, а также в виде войлока, гранул, скорлуп и сегментов. Они отличаются хорошими теплоизоляционными и акустическими свойствами, высокой огнестойкостью. Эти неорганические материалы применяются для утепления и звукоизоляции фасадов (под оштукатуривание и облицовку), чердаков, крыш, перекрытий, стен и межкомнатных перегородок. Благодаря волокнистой структуре ваты обладают малой теплопроводностью – 0,032–0,046 Вт/м · °C, хорошими звукоизолирующими свойствами и высокой паропроницаемостью – около 0,48 г/м · ч · гПа. Пар проходит между волокнами, но не впитывается в них. Однако он должен иметь возможность выйти наружу, чтобы не накапливаться внутри плиты или мата: мокрый материал обладает более высокой теплопроводностью. Гидрофобизация изделий делает их стойкими к атмосферным воздействиям и существенно расширяет область применения.