на главную
    Стройпульс-всё о строительстве: новости, экономика, материалы и технологии, городское хозяйство, каталог компаний, строительные объекты, строительные тендеры, конкурсы, торги, СРО, нормативные документы > Материалы и Технологии > Тепло-, шумо- и гидроизоляция > Результативный просчет

 
Регистрация >


 

НОВОСТИ КОМПАНИЙ

Результативный просчет


09.06.2008

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.


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 м2·°С/Вт дает значительно больший относительный эффект уменьшения тепловых потерь, чем в пределах от 2 до 3 м2·°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.



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.



Татьяна Рейтер,

Любовь Ежелева




НОВОСТИ


 
на главную

О ПРОЕКТЕ | КОНТАКТЫ | РЕКЛАМНАЯ СЛУЖБА | КАРТА САЙТА | ВХОД

© 2009-2010 «СЕВЕРОСЛАВЯНСКОЕ БЮРО РЕКЛАМЫ»