Эффективность теплоизоляции стен с использованием утеплителя

Климат в большинстве регионов России таков, что при строительстве домов в обязательном порядке приходится решать вопросы, касающиеся теплоизоляции стен. Только так можно защититься от холода, обеспечить комфортные микроклиматические условия без значительного увеличения толщины ограждающих конструкций, сметы расходов.

При обустройстве теплоизоляции можно использовать различные материалы и технологии их укладки. Какие являются наиболее эффективными, сбалансированными по стоимости и качеству?

Общие требования

При подборе утепляющего материала, в первую очередь, нужно ориентироваться на следующие параметры:

• Теплопроводность. Это свойство определяет, насколько хорошо материал пропускает тепло. Чем ниже показатель, тем более выражена способность к обеспечению комфортного микроклимата, защите от внешних условий, капризов погоды.
• Паропроницаемость. Повышение влажности воздуха в помещениях – явление совершенно нормальное, оно связано с большинством бытовых манипуляций, от приема ванной до приготовления еды. Чтобы утеплитель не накапливал влагу, он обязательно должен быть паропроницаемым, в противном случае, он отсыреет и попросту лишится базовых свойств.
• Гигроскопичность. Это свойство связано с паропроницаемостью, оно обозначает, насколько активно материал поглощает влагу, содержащуюся в воздухе. Чем ниже гигроскопичность, тем выше срок службы утеплителя, тем лучше он сохраняет теплоизоляционные характеристики в помещениях со сложным микроклиматом.
• Прочность. Теплоизоляционный материал обязательно должен быть достаточно прочным, чтобы без разрушения выдерживать внешние механические воздействия, направленные, в первую очередь, на изгиб и сжатие. Прочные материалы не крошатся, сохраняют стабильность структуры, изначальную толщину, что необходимо для эффективного удержания тепла.
• Класс горючести. Чем выше класс, тем более безопасен материал. Лучшие классы – “НГ” и “Г1”, которые говорят, что материал или не горит вовсе, или воспламеняется исключительно при прямом взаимодействии огня.
• Биологическая стойкость. Утеплитель в обязательном порядке должен быть устойчивым к органическим поражениям, не представлять “интереса” для вредных насекомых и грызунов, не быть благоприятной средой для распространения грибковых, плесневых поражений.
• Экологическая чистота. Недопустимо содержание в материале вредных веществ, представляющих угрозу для здоровья или окружающей среды.

Минеральная вата

Характеристики, в том числе и эффективность теплоизоляционного материала, определяются исходным сырьем, на основе которого он изготовлен, его структурными особенностями, плотностью. Сравнительный анализ показывает, что к категории наиболее технологичных решений принадлежит минеральная вата, производство которой построено на плавлении горных пород, формирования волокон и изготовления на их основе рулонов или матов.

Основные характеристики и преимущества минеральной ваты выглядят следующим образом:

1. Отличная теплоизоляционная способность. Показатель теплопроводности находится на отметке от 0.035 до 0.042 ватт на квадратный метр. Проще говоря, 10-сантиметровый слой минеральной ваты столь же хорошо защищает от холода, как 25-сантиметровый – бруса или 117-сантиметровый – кирпича.
2. Пожарная безопасность. Минеральная вата относится к категории негорючих материалов, она не воспламеняется даже при прямом воздействии огня, а плавление отмечается при термическом воздействии не менее тысячи градусов.
3. Паропроницаемость. Рыхлость структуры не препятствует свободному прохождению пара, влажного воздуха, так что можно не переживать по поводу формирования среды, благоприятной для развития плесени.
4. Отличная звукоизоляция. Структура базальтовой ваты такова, что она не просто отлично защищает от холода, но и эффективно поглощает внешние шумы. Использование материала позволяет решить сразу две задачи – утеплить здание и значительно повысить уровень акустического комфорта в помещениях.
5. Органическая, химическая стойкость. Минеральная вата не является питательной средой для грызунов и насекомых, в ней не образуется плесень, даже продолжительное воздействие химического вещества с выраженной окислительной способностью не приводит к изменению характеристик, потере внешнего вида.
6. Легкость. Панели и маты на основе минеральной ваты характеризуются минимальным весом, что упрощает транспортировку и установку, исключает необходимость в использовании механического крепежа, позволяет обойтись клеевыми составами.

Цена этого утеплителя далеко не самая низкая, однако, вряд ли можно назвать это недостатком. Стоимость оправдывается и характеристиками, перечисленными выше, и продолжительным сроком службы, без замены и ремонта он составляет более 70 лет.

Каменная вата представлена несколькими типами, чтобы ее использование оказалось по-настоящему эффективным, этот момент обязательно нужно учесть при подборе:

• П-75. Плотность составляет 75 килограммов на кубометр. Применяется для утепления конструкций, не находящихся под большой нагрузкой, например, внутренних стен.
• П-125. Прочность достаточна для утепления внешних ограждающих конструкций, в том числе фасадных, перекрытий между этажами.
• ПЖ-175. Используется для теплоизоляции железобетонных и других стен, находящихся под значительной нагрузкой.
• ПЖ-200. Наиболее плотный сорт, подходящий для теплоизоляции кровельных конструкций и полов.

Пенополистирол

Его производство построено на вспенивании гранул полистирола, в результате чего в общем объеме материала 98 процентов приходится на воздух, 2 – на полистирол. Дополнительно при изготовлении могут использоваться модифицирующих добавки для повышения прочности, устойчивости к термическим нагрузкам, огню.

Преимущества ППС как утеплителя для стен таковы:

• Минимальная теплопроводность – 0.045 ватт на метр квадратный. Это вполне сопоставимо с минеральной ватой, гарантирует максимально комфортный микроклимат даже в очень холодную погоду.
• Минимальная гигроскопичность. Пенополистирол не склонен впитывать воду, так что даже прямое ее воздействие не приводит к ухудшению теплоизоляционных качеств.
• Биологическая стойкость. Искусственное происхождение исключает риск формирования плесени и грибков. Пенополистирол не представляет интереса для грызунов, однако, они могут прогрызть его, чтобы получить доступ к пище.

ППС достаточно дешев, однако, при подборе нельзя забывать о негативных моментах. Во-первых, он не отличается высокой паропроницаемостью, так что для защиты утеплителя от влаги, его порчи и потери изначальных свойств, необходимо организовать на объекте хорошую вентиляцию. Второй не слишком приятный момент – хрупкость, пенополистирол разрушается от нагрузок на излом и сдавливание, так что не подходит для конструкций, подверженных такого рода воздействиям.

Экструдированный пенополистирол

Этот утеплитель можно назвать модифицированной версией предыдущего, при изготовлении используется технология экструзии, способствующая повышению всех основных характеристик. Например, теплопроводность снижена до 0.029 ватт на метр квадратный, так что даже слоя небольшой толщины окажется достаточно для защиты от холода в наиболее морозных регионах.

Экструзия способствует обеспечению однородности структуры материала, так что он выдерживает гораздо большие нагрузки на изгиб и сжатие, в сравнении с обычным ППС, подходит для конструкций, подверженных физическим воздействиям. Закрытая структура ячеек препятствует впитыванию влаги, показатель гигроскопичности находится на отметке всего в 0.4 процента. Эта особенность позволяет использовать материал даже в условиях, предполагающих регулярное воздействие воды, например, для утепления стен цокольного этажа.

Перечисленные материалы являются наиболее распространенными и эффективными для утепления стен. Существуют и другие решения, например, панели из пробкового дерева, засыпки на основе керамзита, однако, они пользуются меньшим спросом из-за высокой цены или чересчур ограниченных условий эксплуатации.