Столь благоприятный прогноз объясняется спецификой российского климата, ТЭК и находящимся в стадии развития пониманием значения энергоэффективности объектов строительства различного назначения.
Теплозащита зданий представляет собой довольно привлекательный рыночный сегмент, где крупные производители и поставщики теплозоляционных материалов все активнее стремятся обозначить свое присутствие. Это во многом объясняет остроту той полемики, которая сегодня развернулась в отношении наиболее распространенных в России ТИМ – вспененного и экструзионного пенополистирола, минеральной ваты и ячеистых бетонов. К сожалению, участники дискуссии зачастую прибегают к некорректной аргументации собственной позиции, что порождает немало спекуляций и явных инсинуаций, откровенно дискредитирующих тот или иной утеплитель. Задача данной статьи – сориентировать читателя в отношении сферы применения различных ТИМ на основе сопоставления их главных технических характеристик.
В начале разговора следует обратить внимание на то, что в условиях слаборазвитой культуры строительных работ можно свести на нет даже очевидные с позиции специалиста достоинства любого материала. Кроме того, нельзя забывать о том, что объективную оценку эффективности утеплителя можно дать только на основании данных о том, как он себя ведет в составе конструкции, будь то «мокрый» фасад, система НВФ, конструкция с закладной теплоизоляцией (лицевой кирпич – теплоизоляция – кирпич или газобетонный блок). К слову, к последней конструкции у застройщиков накопилось немало претензий из-за коррозии связующей арматуры, слабой контролируемости качества закладки теплоизоляции и т.д.
На сегодняшний день сфера применения ТИМ достаточно широка – фасадные и кровельные конструкции, полы, фундаменты и др. Помимо того, приходится учитывать индивидуальные стилевые и вкусовые предпочтения архитекторов и их заказчиков, а также конкретные природно-климатические условия, экономические и логистические соображения, степень технологической обеспеченности строительства. Вот почему приведенная в статье таблица содержит в себе показатели в значительной степени универсализированные, полученные на основе анализа как результатов экспериментов, так и практического опыта. Наибольшую информативную ценность представляют данные, выраженные в цифрах.
Приступая к рассмотрению таблицы, будем исходить из того, что всех потребителей интересуют такие базовые характеристики ТИМ, как цена, экологичность, паропроницаемость и влагостойкость, теплопроводность, прочность на сжатие и долговечность, горючесть, биологическая и химическая стойкость.
Начнем с теплопроводности, которая по определению, является главной для ТИМ функцией. По этому показателю вспененный и экструзионный пенополистирол оказывается наиболее эффективным материалом. Вместе с тем экструзионный пенополистирол в сравнении со своим гранулированным родственником показывает очень низкую паропроницаемость и довольно высокую стоимость.
Что касается минваты, то ей нет альтернативы в составе НВФ, и, прежде всего, в системах с облицовкой натуральным и искусственным камнем или шпонированными композитными панелями «под дерево», на плоскостях сложной геометрии и в других случаях. При этом, строители и проектировщики демонстрируют отнюдь не однозначное отношение к системам НВФ: алюминиевые крепления, которыми блоки минваты фиксируются к стене дома (до 10 – 12 штук на м2 фасада), являются мостиками холода и снижают эффективность изоляции.
Пожарная безопасность является столь же важным свойством любого утеплителя. Все знают, что минвата характеризуется меньшей горючестью, чем полимерные утеплители. Вместе с тем, как уже говорилось, оценивать огнестойкость плитных ТИМ следует только в составе конструкций, где они находятся «под прикрытием» других материалов. Неудивительно, что НВФ с ветрозащитной полипропиленовой мембраной и облицованный, чаще всего, дешевыми композитными панелями с горючим полиэтиленовым сердечником горит не хуже и не лучше, чем пенополистирол, который в системе «мокрого» фасада в целом имеет гораздо лучшую огнезащиту. Следовательно, по пожарной безопасности эти системы можно отнести к одному классу.
Влагостойкость материала – не менее значимый показатель, который заметно влияет на теплоизоляционные свойства системы. Минвата и газобетон характеризуются более низкой, чем у пенополистирола, влагостойкостью и очень высокой паропроницаемостью, что в составе строительной конструкции многократно снижает их теплоизолирующие показатели. Поскольку эти материалы работают в системе утепления, общая паропроницаемость многослойной конструкции ограничивается тем слоем, в котором присутствует материал с наименьшей паропроницаемостью. Поэтому по показателю общей паропроницаемости, системы будут отличаться, но не столь заметно, как материалы, включенные в их состав.
С позиции паропроницаемости вполне приемлемым вариантом может считаться сочетание лицевого кирпича и газобетона*. Вместе с тем необходимость устройства вентиляционного зазора, толщина конструкции и ее значительный вес в сравнении с другими комбинированными системами, не всегда устраивает заказчика.
Еще один важный аспект – долговечность, которая у всех теплоизоляционных материалов определяется как сопротивляемость воздействию внешних факторов – атмосферной влаги, УФ-излучения, жизнедеятельности грызунов, агрессивных сред, так и собственными свойствами. Поэтому всякий утеплитель нуждается в защите.
Довольно часто приходится слышать, что срок службы минеральной ваты превышает 50 лет. При этом не принимается в расчет то, что при монтаже НВФ результате допущенных ошибок плиты минватного утеплителя преждевременно теряют свою структурную целостность и разрушается. Что касается пенополистирола, то здесь мнения экспертов расходятся: одни считает, что по долговечности он уступает минеральной вате, и газобетону. Но есть и те, кто с этим не согласны. В частности – профессор Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева Л. М. Кербер, который ссылается на данные, полученные специалистами НИИ строительной физики. В 2001 году в лаборатории института проводились испытания, в ходе которых образцы пенополистирола подверглись 80 циклам воздействия знакопеременных температур, включавшим двукратное понижение температуры до – 40°С, последующее нагревание до +40°С и выдержку в воде, соответствующую по времени одному условному году. Образцы прошли испытания без заметного ухудшения свойств. Полученные результаты свидетельствуют, что при условии правильного применения качественный пенополистирол прослужит в конструкциях в условиях температурных воздействий с амплитудой +/– 40° С не менее 80 лет.
Немаловажно, что лабораторные испытания подтверждаются практикой. Так, в Германии в процессе реконструкции зданий, простоявших 40 лет и более, выяснилось, что находившийся в фасадных конструкциях пенополистирол не изменил своих свойств.
Нельзя игнорировать и опыт, накопленный отечественным стройкомплексом. Наблюдение за состоянием эксплуатируемых навесных и «мокрых» фасадов, появившихся в течение последних 15 – 20 лет в регионах с резко континентальным климатом, показывает высокую теплоэффективность и конструкционную стойкость обеих систем. Это относится в первую очередь к Омску, Новосибирску и другим городам Западной Сибири, где суточный перепад зимних температур колеблется в пределах от 00 до – 270 С и обратно.
Подводя итог, следует отметить, что сегодня при устройстве штукатурного фасада с утеплителем заметное распространение получило сочетание минеральной ваты и вспененного пенополистирола. Минвата используется в качестве противопожарной отсечки на внешних обрамлениях оконных и дверных проемов, в то время как пенополистирол, будучи более легким, конструктивно прочным и недорогим, применяется для утепления основных стен. Такое «распределение обязанностей» объясняется тем, что большой массив паропроницаемой минеральной ваты, «запертый» полимерными слоями, начнет намокать, терять теплоизолирующие свойства и деформироваться, что приведет к резкому снижению основных функциональных свойств строительной конструкции.
* В данном случае под «газобетоном» подразумевается целая группа схожих по своим теплоизоляционным свойствам материалов, способных в определенных случаях нести конструктивную нагрузку, либо сочетаться в штукатурных или навесных фасадах с ТИМ облегченного типа.
