Мировой и российский тренд в подземном строительстве
Во-первых, продолжается общемировой тренд активного освоения подземного пространства. В мегаполисах под землей растут целые города. Типичным примером может служить город в Торонто, названный Path от английского слова, означающего «путь, проход, траектория». По версии книги рекордов Гиннесса он считается самым крупным подземным городом мира, для его создания проложено более 30 км тоннелей.
Подземный город Path в Торонто, изображение с сайта duhocue.edu.vn
Во-вторых, и это уже касается ситуации внутри России, с 15 июня 2019 года стало обязательным утепление конструкций, заглубленных под землю не менее чем на 1 метр. Вступило в силу Изменение № 1 к СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», согласно которому для расчета приведенного сопротивления теплопередачи таких конструкций должна применяться та же нормируемая величина, что и для конструкций, расположенных выше уровня земли.
Для добросовестных проектировщиков такая практика существовала и раньше, просто с 15 июня 2019 г. она была узаконена. Имел место и иной подход, который сейчас уже де факто неприемлем. Обоснованием для отказа от теплоизоляции подземных конструкций служило утверждение о якобы «дополнительном утеплении» от грунта. Однако недавние исследования в Научно-исследовательском институте строительной физики РААСН не подтвердили этот фактор в холодное время года. Связано это, скорее всего, с промерзанием грунта и увеличением его теплопроводности.
Таким образом, необходимость применения качественных теплоизоляционных материалов в подземном строительстве становится всё более актуальной.
Оптимальная теплоизоляция для заглубленных ограждающих конструкций
Для утепления подземных ограждающих конструкций многие считают безальтернативным экструзионный пенополистирол (ЭППС). Разберем подробнее некоторые технические характеристики плит ПЕНОПЛЭКС® – первой отечественной марки теплоизоляции из данного материала, которая выпускается с 1998 года.
1. Низкая теплопроводность
Не превышает 0,034 Вт/м∙К в условиях эксплуатации «Б» (см. п. 4.3 СП 50.13330.2012). Это один из самых лучших показателей среди современных утеплителей, в том же нормативном документе (приложение Т) приведены еще более низкие значения теплопроводности экструзионного пенополистирола. Ни у одного другого утеплителя меньших величин теплопроводности в данном источнике не указано.
Важно отметить, что теплопроводность ЭППС сохраняется стабильной на протяжении всего срока службы за счет следующей технической характеристики.
2. Нулевое водопоглощение
Испытания плит ПЕНОПЛЭКС® в НИИ Строительной физики показали, что при полном погружении в воду они впитывают не более 0,5% влаги по объему. Это пренебрежимо малая величина, которая свидетельствует о том, что в течение всего периода эксплуатации теплопроводность материала не увеличится. Значение данного параметра у экструзионного пенополистирола трудно переоценить применительно к подземному пространству. Неизбежный контакт ограждающих конструкций с грунтовыми водами фактически исключает использование под землей невлагостойких теплоизоляционных материалов.
Более того, исследована стойкость ПЕНОПЛЭКС® в случае подтопления теплоизолируемых строительных конструкций. В Тамбовском государственном университете было изучено влияние периодического увлажнения на материал, описанное в монографии «Эксплуатационные свойства и долговечность экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС®». Образцы плит многократно подвергали циклу погружения в воду на 8 часов с последующей сушкой в течение 16 часов. Затем взвешивали на электронных весах с точностью до 0,01 г. Установлено, что теплофизические свойства не меняются, теплопроводность сохраняет свое значение, водопоглощение изменяется незначительно. Даже зафиксирован некоторый рост третьего важного для теплоизоляции подземных сооружений параметра – прочности.
3. Прочность на сжатие при 10%-й деформации у всех плит ПЕНОПЛЭКС® не ниже 15 тонн на кв. метр (0,15 МПа). В подземном строительстве производитель рекомендует применять марку ПЕНОПЛЭКС® ГЕО с данным параметром от 30 т/м2. Также применяются еще более прочные ПЕНОПЛЭКС® 45 (от 60 т/м2) и ПЕНОПЛЭКС® 45 С (от 50 т/м2).
Благодаря высокой прочности ПЕНОПЛЭКС® находит широкое применение для теплоизоляции плитных фундаментов. В качестве примеров можно назвать не только быстровозводимые здания, как логистический центр Ашан Ритейл в Домодедовском районе Московской области или производственно-логистический комплекс Нара Министерства Обороны РФ в Наро-Фоминске, но и жилые комплексы с высотными зданиями, в частности, квартал «Московский» в Екатеринбурге с домами от 16 до 32 этажей, ЖК «Приморский квартал» в Санкт-Петербурге с домами от 12 до 25 этажей.
Теплоизоляция плитного фундамента жилого дома в «Приморском квартале» (Санкт-Петербург) с помощью ПЕНОПЛЭКС®ГЕО
Наряду с высокими теплозащитными свойствами, нулевым водопоглощением и высокой прочностью ПЕНОПЛЭКС® отличается широким температурным диапазоном применения, экологической безопасностью, биостойкостью, долговечностью. Биологическая стойкость доказана микологическими испытаниями, в результате которых установлено, что плиты ПЕНОПЛЭКС® не являются матрицей для размножения грибка, плесени и других вредоносных микроорганизмов. Долговечность минимум в 50 лет установлена по результатам испытаний в лаборатории НИИ Строительной физики, где образцы ПЕНОПЛЭКС® проходили через циклы замораживания-оттаивания, каждый из которых условно эквивалентен одному году эксплуатации.
Практический опыт применения ПЕНОПЛЭКС® в подземном строительстве
Лучшим доказательством качества теплоизоляции служит ее широкое применение в строительстве метрополитена, особенно столь крупного как московский, входящий в семерку самых протяженных в мире. С применением ПЕНОПЛЭКС® возводится большинство новых станций метро в Москве. Среди объектов последнего времени можно назвать теплоизоляцию вентиляционных каналов, вестибюлей и перегонных тоннелей станции «Столбово», утепление фундамента на станции «Косино», теплоизоляцию перегонного тоннеля между станциями «Филатов Луг» и «Саларьево».
Строительство метро «Столбово» в Москве с применением теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС®
ПЕНОПЛЭКС® применяется и для строительства метрополитена в других городах России, например, в Казани, и за рубежом, в частности, в Минске.
В активе компании «ПЕНОПЛЭКС СПб» имеются поставки на множество объектов для теплоизоляции подземных паркингов, а также подземных этажей с техническими и иными помещениями.
Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® надежно защищает подземные конструкции зданий и сооружений, повышая их энергетическую эффективность.
