Утепляя дом пенопластом необходимо знать об этом материале как можно больше. Тогда решение сделать утепление дома пенопластом , будет обдуманным и хорошо взвешенным. Я уже рассказывал о преимуществах и недостатках пенопласта при утеплении фасада дома, прочитать можно . Сегодня я хочу рассказать о двух опасностях, которые могут вас подстерегать, используя пенопласт для утепления, как внутри дома, так и снаружи.
Популярность пенопласта большая, и виной тому его стоимость – дешёвый материал, по сравнению с другими утеплителями. Поэтому его используют для утепления буквально везде, где только можно.
Им утепляют фасады кирпичных и каменных домов. Используют в утеплении каркасных и деревянных домов. Утепляют не только стены фасадов, но и потолки, стены внутри помещения.
Кроме положительных качеств, советую обратить на три существенных недостатка пенопласта.
1. Недолговечность материала.
2. Способствует образованию грибковой плесени.
3. При возгорании выделяется опасный газ.
Короткий срок эксплуатации.
1. Недолговечность пенопласта или короткий срок эксплуатации.
По данным производителей, срок годности пенопласта составляет приблизительно 10-20 лет. Естественно при соблюдении правильной технологии при утеплении дома пенопластом. При нарушении технологии использования, срок эксплуатации значительно сокращается.
Опасность пенопласта №1
2. Опасность от пенопласта № 1 – грибковая плесень на стене утепленного пенопластом дома. Споры грибковой плесени могут вызвать аллергию и астму. Особенно это относится к домам, где утепление пенопластом выполнено внутри помещений. Точка росы в данном случае может остаться в помещении, за пенопластом или сместится во внутрь стены, тогда дом начинает течь. В результате получаем влажность и сырость. Эффективность утепления значительно спадает. Еще один фактор- пенополистирол не «дышит», что соответственно тоже может способствовать образованию плесени. Особенно если утепление выполнено с нарушением технологии и некачественным материалом.
В результате получаем: неспецифическая болезнь легких, обычно такой диагноз ставят врачи.
Опасность от пенопласта № 2
3. Опасность от пенопласта № 2 – при возгорании выделяется опасный газ. Пенопласт не должен гореть, но при возгорании он начинает плавиться, выделяя при этом черный дым вместе с опасным газом фосген. Который вызывает паралич дыхательных путей.
Все, наверное, слышали трагедию, которая произошла в декабре 2009 года в пермском ночном клубе «Хромая лошадь». По одной из версий, причиной гибели людей стал именно газ фосген. Подвесной потолок в клубе был обшит пенопластом. Пенопласт при горении образовал удушливый дым и выделение газа, что и стало причиной гибели людей.
Делая утепление дома пенопластом необходимо помнить об этих двух опасностях. Рекомендую отказаться от утепления потолка и стен пенопластом внутри помещения. При утеплении фасада дома нельзя нарушать технологию выполнения утепления. Вокруг проемов лучше всего использовать базальтовый минеральный утеплитель, который является не горючим материалом. И самое главное на пенопласт должны быть соответствующие сертификаты. Не покупайте в малых и неизвестных фирмах, вероятность кустарного производства высока, а контроль за качеством пенопласта оставляет желать лучшего.
В кризисное время дешевизна мокрого фасада – главное его преимущество. Но если фасад прослужит недолго, это преимущество можно не учитывать: в момент возведения фасад получится дешевле, но частые реставрации и полные переделки «съедят» всю экономию.
Сколько лет служит мокрый фасад и за счет чего срок можно продлить по максимуму?
Долговечность мокрого фасада
Этот тип фасада состоит из нескольких функциональных слоев:
- утеплитель;
- армирующая сетка;
- выравнивающая штукатурка;
- грунт;
- декоративная штукатурка;
- если штукатурка не колерованная, добавляется окраска.
Т.е. система является одновременно теплоизоляционной и декоративной облицовкой стен.
Обратите внимание
Срок службы мокрого фасада – до 25 лет.
На практике это зависит от следующих факторов:
- Тип материалов, их качество. Один из приоритетных вопросов при составлении проекта – его стоимость, но экономия может сказаться на долговечности. Например, самая демократичная по цене декоративная штукатурка – цементная (минеральная). У нее много достоинств, но служит она вдвое меньше остальных.
- Совместимость материалов. Рекомендуется покупать их не по отдельности, а приобрести готовую систему, в которой подобраны утеплители, штукатурки, грунтовки и т.д. в соответствии с их характеристиками. В частности, на фасадах из минваты не рекомендуется использовать штукатурку на акриловой основе, на пенополистирольных – силикатную. Стеклосетка должна быть щелочестойкой (это относится ко всем системам), грунт подбирается тоже в соответствии с маркой утеплителя и штукатурки.
- Соблюдение технологии монтажа. Слои укладываются в определенной последовательности. Нарушение этой последовательности приведет к быстрому износу и разрушению фасада. Необходимый этап – дополнительное механическое крепление утеплителя (плюс к клеевому). Второе важное условие – соблюдение температурного режима: мокрый фасад следует монтировать только при плюсовых температурах, в процессе монтажа предохранять от прямых лучей, дождя и ветра. Если обстоятельства вынуждают выполнять работы зимой, вокруг дома создают искусственный микроклимат (теплоизоляционный контур, на профессиональном сленге «тепляк»).
- Правильно выбранное время. Мокрые фасады лучше монтировать после усадки дома. Чувствительнее всего штукатурка, в процессе усадки она может потрескаться. В таких случаях лучше выбирать эластичные виды, но они стоят дороже штукатурок на основе цемента.
Кроме материалов и технологии долговечность мокрого фасада зависит также от внешних факторов – температуры и влажности в процессе эксплуатации. Резкие перепады температур ускоряют износ.
Заголовок
В регионах с мягким климатом фасад будет служить дольше.
В суровых условиях часто используется технология тяжелого мокрого фасада – в противовес так называемому легкому, широко распространенному в частной и типовой застройке в средней полосе. Тяжелые фасады отличаются от легких отсутствием клеевого слоя между утеплителем и основой. Теплоизоляционные плиты крепят к стене и армирующую сетку к плитам с помощью усиленного механического крепежа, и уже поверх этой конструкции кладут толстый слой штукатурки. Таким образом, снижается восприимчивость системы и к температурным колебаниям (самые чувствительные слои – связующие), повышается сопротивляемость усадке и растрескиванию при подвижках.
Эта технология применяется не только на крайнем севере, но и в сейсмически опасных зонах, а также на ответственных объектах, где требования к прочности и износостойкости выше. Такие системы дороже обычных легких. Отчасти это компенсируется более простым монтажом: под установку теплоизоляционного материала бесклеевым способом не требуется основательное выведение поверхности.
Срок службы разных видов мокрых фасадов
Рассмотрим особенности долголетия разных фасадов:
- фактический срок службы мокрого фасада из пенопласта – около 15 лет. Меньше, чем у аналогичных систем из минваты и пенополистирола. Это объясняется тем, что у пенопласта поры открытые. Паропроницаемость утеплителей группы ППС низкая, попадающие внутрь пары не выводятся. В процессе сезонного замерзания и оттайки материал постепенно разрушается;
- срок службы мокрого фасада «Короед» зависит тот того, какая штукатурка была использована. Наименьшая долговечность у минеральной (10 лет). У акриловой – 20 лет, силиконовые и силикатные – 25 лет;
- долговечность мокрого фасада Сeresit зависит от материалов конкретной системы. Продолжительность службы минватных фасадов (маркировка WM) – до 25 лет, пенополистрольных (VWS) несколько меньше - до 20 лет, за счет отсутствия паропроницаемости утеплителя и совместимых с ним штукатурок.
Гарантийный срок на мокрый фасад Госстрой распространяется на системы Сeresit и ряд других.
На вопрос «что такое пенополистирол?» есть краткий и лаконичный ответ. Полистирольный пенопласт (утеплитель) – это современный, экологически чистый материал, который изготовлен из веществ, не способных нанести вред человеку.
1 Особенности материала
Фольгированный пенополистирол, как и другие его аналоги, может применяться в тех местах, где прочие виды теплоизоляционных материалов не могут быть использованы ввиду того, что там может происходить капиллярное поднятие грунтовых вод.
Таким образом, применение пенополистирола обусловлено предохранением гидроизоляции от факторов окружающей среды, которые могут нанести ей непоправимый вред.
Представленный материал имеет свой ГОСТ. ГОСТ 15588-86 (по нему делается ) регламентирует состав, свойства и применение пенополистирола.
Если сравнивать представленный утеплитель с таким материалом, как минвата, то лучше предпочесть первое.
Пенополистирол — теплоизоляционный материал для стен
Дело в том, что минвата не обладает таким спектром полезных характеристик, хотя в некотором отношении она все-таки лучше пенополистирола.
Кроме того минвата – это негорючий материал и она неспособна нанести вред здоровью человека. Все это обозначается в соответствующем ГОСТе.
Лучше всего в первую очередь обратить внимание на влагостойкие характеристики полистирольного пенопласта, которые сочетаются с его легкостью надежностью и долговечностью.
При выборе утеплителя, лучше всего отдавать предпочтение пенополистиролу, так как и эти изделия не такие тяжелые, как минвата и отличаются высокой степенью удобства при монтаже.
Внешне данный утеплитель представлен в виде небольших гранул, которые спеклись между собой под воздействием высоких температур. ГОСТ 15588-86 строго регламентирует размер гранул вещества.
Их размер колеблется в пределах от 1 до 10 мм и может зависеть от прямого назначения и нужной плотности изделия.
В ГОСТе также указанно, что пенополистирольные гранулы могут быть неоднородными по своей структуре.
Каждая из гранул содержит в себе огромное количество тонкостенных микроскопических ячеек. Это во много раз увеличивает параметр площади соприкосновения вещества с воздухом.
Представленный пенопластовый утеплитель на 98% состоит из воздуха, этим и обусловлены его уникальные свойства. Отзывы о данном материале в большинстве своем положительные, кроме отличных теплоизолирующих свойств часто упоминается, что он не может принести вред человеческому организму как .
1.1 Области применения пенополистирола
Представленный материал, благодаря своим выдающимся техническим и эксплуатационным характеристикам в строительной сфере применяется практически повсеместно.
Вспененный полистирол может применяться как изоляционный материал. Кроме того изделие может успешно выполнять функцию наполнителя.
В некоторых случаях пенопласт даже может способствовать разрешению проблем, связанных с неудовлетворительным качеством почвы.
Он может быть применен для формирования насыпей во время строительства дорожного полотна или мостов.
Пенополистирол ПСБ-С-35 2000×1000х180
2 Свойства пенополистирола
Представленный материал обладает достаточно низкой удельной теплопроводностью. Таким образом, пенополистирол является практически идеальным утеплителем, который может обеспечивать высокую способность к сбережению тепла.
Эта особенность объясняется структурой материала, который практически полностью состоит из воздуха.
Коэффициент теплопроводности вещества может колебаться в промежутке между 0,032 и 0,043 Вт/(м∙К).
Этот показатель во много раз ниже, чем у дерева, кирпича, керамзита и других утеплительных строительных материалов.
Низкий уровень теплопроводности сказывается на возможности высокого уровня энергообеспечения.
Применение пенополистирола как теплоизолятора, при строительстве зданий позволяет при дальнейшей его эксплуатации в значительной мере сократить расходы, связанные с отоплением.
Высокие энергосберегающие свойства позволяют активно применять изделие для того, чтобы защищать трубопроводы от чрезмерно замерзания.
Представленное вещество обеспечивает надежную звукоизоляционную защиту от ударных шумов. Этот эффект напрямую связан со способностью вещества преобразовывать энергию звука в энергию тепла.
Исходя из этого, благодаря ячеистой структуре полистирольного пенопласта представленный материал и обладает эффективными звукопоглощающими качествами.
Стоит отметить, что материал обладает высокой степенью структурной стабильности, колеблющейся в широком температурном диапазоне.
При этом заниженные температуры не способны влиять на механические, химические и физические параметры вещества.
При увеличении температуры до +90°С, даже во время длительного воздействия вспененный полистирол не будет кардинально изменять свои свойства.
В связи с тем, пенополистирол является полностью синтетическим, он не воспринимается как пища насекомыми и микроорганизмами, что не способствует их размножению.
Этот материал является абсолютно непригодным для выживания в нем бактерий или вредоносного грибка.
Представленное изделие отличается высокой сопротивляемостью к диффузии водяных паров и повышенным коэффициентом влагостойкости.
Изделия не могут быть растворенными в воде и не способны впитать ее. Таким образом, утеплитель не подвергается деформированию и разбуханию.
Такая высокая степень устойчивости к воздействию влаги способствует тому, что пенопластовые изделия могут использоваться для того, чтобы . Особенно это актуально в ситуациях, когда утепляющий материал плотно контактирует с грунтом.
Стоит отметить, что показатель плотности пенополистирольных изделий достаточно низок и равняется 15-50 кг/м³, однако, наряду с этим вещество обладает высокой прочностью на сжатие, растяжение и изгиб.
Это способствует применению изделия в качестве прочного строительного материала, который на протяжении долгого времени способен выдерживать механическую нагрузку и при этом не подвергаться деформации. Таким образом, из-за сравнительно небольшой массы переставленного материала можно:
- Не использовать специальное оборудование при перемещении изделий;
- Снизить расходы на строительство;
- Значительно сократить сроки монтажа конструкций.
По сути, пенополистирольные элементы – это пластик, а потому, при правильной эксплуатации, материал способен сохранять свои физические свойства неизменными на протяжении длительного времени.
Стоит отметить, что гранулы пенопласта состоят из молекул углерода и водорода. Этим обусловлена высокая степень экологической чистоты материала.
Полистирольный пенопласт не проявляет ядовитых свойств, не образует пыли и не наделен запахом.
Токсичные вещества из него также не выделяются. Этот утеплитель достаточно легко пропускает воздух, а потому все конструкции, в которые он включен «дышат».
Пенопластовые блоки с легкостью подаются предварительной обработке и не оказывают раздражающее воздействие на кожу и слизистые оболочки
Как уже упоминалось выше отзывы о пенополистироле в большинстве своем положительные.
Виталий, 38 лет, Калуга:
Решил заняться утеплением квартиры и начать с лоджии. В качестве утепляющего материала использовал пенопласт. Отлично режется и монтируется. Советую применять именно его.
Сергей, 54 года, Вологда:
У меня во дворе частного дома есть флигель. Надумал утеплить его стены для того, чтобы пожить в нем до поздней осени. Использовал плиты пенополистирола. Теперь внутри тепло держится очень хорошо. Всем рекомендую этот материал.
Василий, 35 лет, Воронеж
Занимаюсь продажей утеплительных и строительных материалов. Пенополистирол клиенты разбирают с прилавка практически сразу. Все им очень довольны.
2.1 Что лучше выбрать: пенопласт или минвату?
Минвата однозначно проигрывает пенопласту по параметрам теплоизолирующих свойств. Теплопроводность пенополистирола значительно лучше.
Однако минвата обладает отличными показателями пожаробезопасности. Это изделие имеет высокую степень устойчивости к возгоранию.
У пенопласта такой устойчивости нет. Уровень теплопроводности пенопласта находится на высоте и минвата значительно ему проигрывает.
Минеральная вата обладает высокой степенью устойчивости к спонтанным возгораниям. Характеристика паропроницаемости минеральной ваты значительно превосходит этот параметр у ее конкурента.
Наряду с этим пенопласт обладает очень высокой степенью гигроскопичности, потому пенопласт может применяться в среде с повышенной степенью влажности и отличается низкой стоимостью.
Удобство пенопласта заключено в том, что его вес в несколько раз меньше, чем вес минеральной ваты, кроме того, этот материал может обрабатываться с легкостью недоступной при обработке минваты.
Есть один минус – пенополистирольные плиты с некоторыми трудностями подвергаются стыковке друг с другом. С другой стороны, минеральная вата обладает высокой степенью устойчивости практически ко всем видам органических веществ и грибков.
Наряду с этим пенополистирол в значительной мере подвержен воздействию всевозможных растворителей органического происхождения, но грибки и плесень на нем не приживаются.
Очевидно, что процесс осуществления выбора утеплителя является сложной и многоплановой задачей. Для того чтобы ее решить с высокой степенью эффективности необходимо внимательным образом учитывать сложившиеся условия и свои собственные приоритеты в том числе.
Важно отдавать предпочтение только хорошо проверенным отопительным системам. Надо также помнить о правильном подборе наиболее оптимальной толщины теплоизоляционного материала.
Минеральная вата способна с достаточной легкостью пропускать через себя влагу. Это свидетельствует о том, что данный материал незаменим при осуществлении утепления дома, построенного из дерева или брусьев.
Важно помнить, что под слоем пенопласта дерево быстро подвергается гниению. В этом случае сначала следует позаботиться о монтаже так называемого парабарьера, а затем закрепить обрешетку.
Минеральные плиты, в большинстве случаев, прокладываются двухслойно. Это делается для того, чтобы не создавались так называемые «мосты холода».
Сверху материал покрывается пленкой, обеспечивающей гидроизоляцию. При утеплении балкона почти всегда предпочтение отдается пенополистиролу так как при осуществлении монтажа не нужно применять обрешетку, что положительно сказывается на экономии балконной площади.
Сразу следует обратить внимание на то, что выбранный утеплитель должен обязательно соответствовать тем климатическим условиям, в которых он используется.
2.2 Плюсы и минусы пенополистирола (видео)
В данной статье подвергается сомнению массовый рекламный материал о замечательных свойствах пенополистирола, его долговечности, пожарной и экологической безопасности. К сожалению, бездоказательная и широковещательная реклама свойств пенополистирола никак не подтверждается научными исследованиями, результатами анализа и испытаний. В предлагаемом материале обобщены исследования учёных одного из самых применяемых при теплоизоляции зданий теплоизоляционных материалов — пенополистирола.
Производители пенополистирола и те, кто способствует его широкому применению, хотят, чтобы потребитель не знал, что с пенополистиролом со временем происходят непоправимые вещи. Их не заботит состояние наружного утепления зданий после окончания гарантийного срока.
Рецензия на статью Баталина Б.С. и Евсеева Л.Д. «Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения».
Рецензируемая статья Баталина Б.С. И Евсеева Л.Д. представляет интерес для широкого круга строителей и научных работников. Пенополистирол как теплоизоляционный материал получил в последние годы наибольшее распространение и широко применяется в практике строительства. Авторы статьи провели глубокие исследования свойств пенополистирола и обобщили большое количество работ, выполненных другими учёными в этой области. Они не оспаривают достоинств пенополистирола как высокоэффективного теплоизоляционного материала. В то же время авторы статьи дают жёсткую и справедливую оценку его отрицательным свойствам, к которым следует отнести недолговечность, пожароопасность и экологическую опасность. Рецензент, имея личный опыт в области долговечности строительных материалов, согласен с такой оценкой авторов. В разное время в НИИ строительной физики работали многие специалисты по долговечности строительных материалов и конструкций которые также отмечали, что долговечность этого материала и других теплоизоляционных материалов, как правило, не превышает 30 лет.
Бесспорным является следующий факт: при горении пенополистирол выделяет вредные для человека вещества, которые приводят к смертельному исходу.
Зав. лабораторией теплофизики и строительной климатологии НИИСФ д.т.н., проф. В.К. Савин
Работы по теплоизоляции зданий в стране с холодным климатом довольно затратны. В кризис все пытаются сэкономить, использовать более дешевые материалы, особенно если речь идет о возведении социального жилья. Печально известный пожар в пермском клубе «Хромая Лошадь» унес жизни 155 человек во многом благодаря именно пенополистиролу — аналогу утеплителя из минеральной ваты. Причиной гибели большинства людей стало отравление продуктами горения. Как выяснилось, звукоизолирующим материалом в клубе были пенополистироловые (пенопластовые) плиты. Изначально пенополистирол использовался как упаковочный материал, потом кто-то придумал применять его в качестве утеплителя для жилых помещений…
Борис Семенович БАТАЛИН, эксперт Центра независимых судебных экспертиз РЭФ «ТЕХЭКО», доктор технических наук, профессор кафедры строительных материалов и специальных технологий Пермского государственного технического университета, действительный член МАНЭБ и РАЕ и Лев Давидович ЕВСЕЕВ, доктор технических наук, член Экспертного совета по тепло-звукоизоляционным материалам при Администрации Президента РФ, председатель Комиссии по энергосбережению в строительстве Российского общества инженеров строительства (Самарское отделение), член Комитета РСПП по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия, советник РААСН, Почетный строитель в своем исследовании подвергают сомнению широко рекламируемые свойства пенополистирольных утеплителей.
Расточительны по природе
Как известно, до 70% тепловой энергии, получаемой зданием, отдается в атмосферу. В 70-х годах прошлого века это было известно специалистам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности специальным способом. Города Советского Союза «светились» в инфракрасных лучах зимой и летом, днем и ночью. Противоположная картина наблюдалась при фотографировании городов Западной Европы, США, Канады и других стран.
Вывод:
Мы расточительны не по карману: наши дома, теплотрассы, производственные помещения в самом прямом смысле обогревают атмосферу. Если в США теплопотери в расчете на один квадратный метр жилья составляют, в среднем, 30 Гигакалорий, а вГермании — от 40 до 60, то в России — около 600!
Когда в середине семидесятых годов прошлого века случился первый мировой энергетический кризис, во многих странах развернулись широкомасштабные работы по повышению уровня тепловой защиты зданий. На практике до 70 % тепловой энергии из каждого здания и до 40 % тепловой энергии из трубопроводов уходит в атмосферу. Таким образом, из 10 железнодорожных вагонов угля — семь перевозятся только для того, чтобы «греть улицу»!
С такими потерями тепловой энергии нельзя было мириться в дальнейшем, особенно при переходе на рыночные отношения: для борьбы с теплопотерями в России вышел Федеральный закон «Об энергосбережении», а также разработки и введения Приложения № 3 к СНиПу II-3-79 «Строительная теплотехника».
Последний нормативный документ трансформировался в дальнейшем в СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».
Введение новых нормативных требований по теплозащите наружных ограждающих конструкций повлекло значительное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (R0) с 0,9 до 3,19 м2°С/Вт в Самарской области. Аналогичное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче произошло во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали увеличение значения этих требований в 3,5 раза (!). Правда, во многих регионах страны в дальнейшем были выпущены территориальные строительные нормы, что позволило R0 увеличить лишь в 1,8-2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 Стандарт организации «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» (выпущен в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введен в действие с 1 марта 2006 года).
Введение новых требований по теплозащите зданий привело к широкому использованию различных теплоизоляционных материалов. Самую большую нишу — до 80% — занял наиболее распространенный в настоящее время теплоизоляционный материал — пенополистирол, являющийся одним из представителей класса пенопластов. В стране появилось много предприятий, изготавливающих пенополистирол (нередко — кустарным способом). Данный материал стал применяться как для наружной теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, так и изнутри, в том числе при использовании колодцевой и слоистой кладок.
Все разновидности пенополистиролов — беспрессовый, прессовый, экструзионный — имеют одинаковый химический состав основного полимера — полистирола и могут различаться по химическому составу лишь добавками: порообразователями, пластификаторами, антипиренами и др.
Как правило, при беспрессовом методе изготовления пенополистирольных плит получается более низкая плотность теплоизоляционного материала, в среднем 17 кг/м3. При прессовом методе и методе экструзии пенополистирольные плиты имеют плотность 35-70 кг/м3.
Негатив замалчивается
Широкое применение пенополистирола в повседневной строительной практике при теплоизоляции стен изнутри привело к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, к появлению плесневых грибов, а в дальнейшем — к заболеванию проживающих в таких домах людей. Многочисленные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировало отправку во все регионы письма (исх. №24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) руководителя Главэкспертизы РФ следующего содержания:
«…утепление наружных стен с внутренней стороны плитным или рулонным утеплителем категорически недопустимо, поскольку такие решения вызывают ускоренное разрушение ограждающих конструкций за счет их полного промерзания и расширения микротрещин и швов, а также приводят к образованию конденсата и, соответственно, к замачиванию стен, полов, электропроводки, элементов отделки и самого утеплителя».
Аналогичная ситуация наблюдается при наружной теплоизоляции зданий или при использовании колодцевой кладки, что нашло отражение в различных исследовательских материалах, опубликованных в печати.
Целью данной статьи является не исследование различных конструктивных решений с использованием пенополистирола, а ознакомление широкого круга читателей с результатами исследований свойств этого популярного в настоящее время утеплителя, выполненных независимыми исследователями. Сегодня в СМИ производители пенополистирола ведут массированную рекламную кампанию в защиту своего продукта. Какими только прекрасными качествами не наделяется этот материал: высочайшие теплоизоляционные свойства, пожаробезопасность, долговечность (можно не беспокоиться 50-70 лет), экологическая безопасность и т.п.
К сожалению, в научной литературе невозможно найти подтверждение большинству из указанных свойств. Информация о свойствах пенополистирола уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эту правдивую информацию изготовители пенополистирола не оспаривают, но дополняют их присказкой: «рядовой потребитель всей правды знать не должен».
Мы же считаем безнравственным, когда заказчик, покупая пенополистирол и используя его при строительстве зданий или для утепления жилых помещений, лишен полной информации о негативных свойствах широко применяемого в стране теплоизоляционного материала. Ведь это прямое нарушение Конституции Российской Федерации, в статье 42 которой говорится: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью и имуществу экологическим правонарушением», а Гражданский кодекс основывается на «необходимости беспрепятственного осуществления гражданских прав» (ст. 1).
Чем же вреден пенополистирол?
Пенополистирол, также, как и его аналоги, подвержен деструкции в течение короткого времени под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре, дает значительное превышение концентрации ядовитых веществ над ПДК, высокое содержание в дыме при пожаре ядовитых органических соединений, его характеризуют недолговечность (значительно ниже срока службы здания) и пожарная опасность.
Главный недостаток пенополистирола — его слабая изученность именно как строительного материала.
Принятие решения о возможности использования пенополистирола остается, как всегда, за покупателем или заказчиком. Но они должны знать, что его может ждать в будущем при применении пенополистирола. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у пенополистирола весьма неплохи в момент испытаний сразу после его изготовления. Но на этом все достоинства этого материала заканчиваются.
У пенополистирола существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться просто осторожно, с пониманием этих процессов. Во-первых, это пожарная опасность. Во-вторых, это недолговечность. И в-третьих — экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.
Неправы некоторые производители пенополистирола, которые считают, что, придав гласности сведения о свойствах пенополистирола, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.
В рекламно-информационных публикациях, посвященных пенополистиролу, их авторы, описывая пожарно-технические свойства данных материалов, в определенной мере лукавят, утверждая, что пенополистиролы определенных видов не горят или самостоятельно затухают. Заметим: такое поведение этих материалов еще не свидетельствует об их пожарной безопасности. Дело в том, что, согласно стандартной методике, при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность экспериментаторы учитывают убыль их массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения пенополистиролы относятся к классу горючих материалов.
На практике проблема пожарной опасности пенополистиролов обычно рассматривается с двух точек зрения: опасности собственно горения материала и опасности продуктов его термического разложения и окисления. Основным поражающим фактором пожаров, как известно, являются летучие продукты горения. Как показывает практика, в среднем только 18 % людей при пожаре гибнет от ожогов, остальные — от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и других поражающих факторов. Статистика имеет данные о том, что даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая гибель находящихся там людей главным образом от отравления ядовитыми летучими продуктами.
Исследования Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайте www.aab.ru/sertif, однозначно говорят о высокой пожарной опасности пенопластов. Например, в приведенном отчете об испытаниях на пожарную опасность пенополистирола указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.
Эти известные в специальной литературе факты периодически материализуются во все новых конкретных примерах, находящих отражение в средствах массовой информации. Например, в газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, № 4, 2001 г., с. 7) приводится пример пожара в жилом доме. Автор пишет: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами ниже. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».
В репортаже, показанном по Екатеринбургскому телевидению (Е. Савицкая, М. Попцов. Телекомпания АСВ. Пожар в строящемся доме), было сказано, что «загорелось теплопокрытие из пенополистирола… Во время пожара обнаружили трупы двух мужчин. Они лежали на два этажа выше источника огня с признаками удушения от дыма». Авторы утверждают, что «пожарных заинтересовал полистирольный утеплитель, который сгорел в большом количестве и вызвал этот черный удушающий дым».
Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании пенополистирола при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения пенополистирола серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.
Важное значение имеет также толщина слоя теплоизоляции из пенополистирола. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из пенополистирола не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из пенополистирола достигает 10-30 см.
С точки зрения науки
Чтобы понять достоинства материала, необходимо рассмотреть свойства пенополистирола с точки зрения физической химии. Вот как характеризует эти свойства А.А. Кетов, профессор-химик Пермского технического университета, член экспертного совета областного Комитета по охране природы.
«Прежде всего, по определению, пенопласты представляют собой дисперсные полимерные системы. Поэтому неизбежно пенопласты не только являются органическими соединениями, но и имеют весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха. Из курса химии известно, что возможность реакции определяется энергией Гиббса… Иными словами, если органическое соединение находится на воздухе, то оно будет неизбежно окисляться
кислородом. Причем, так как пенопласты неизбежно имеют максимально возможную поверхность, то и окисляться они будут с максимальной скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта неизбежно следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут находиться еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И, наконец, если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатных температурах, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду. Обсуждать эту «вредную» закономерность, очевидно, нецелесообразно, так как закон природы не зависит от нашего мнения. Если мы не можем ему противостоять, значит, существует один путь: обойти этот закон, то есть найти средства защиты от ядовитых выделений.
И сделать это обязательно придется, поскольку миллионы людей уже живут в квартирах, утепленных пенополистиролом. Пенополистирол в условиях естественной эксплуатации на воздухе (при колебаниях температуры от минус 30 до плюс 30°С, отсутствии света и прямого попадания осадков) подвергается химическому взаимодействию с кислородом воз
духа. При этом в окружающую среду выделяются бензол, толуол, этилбензол, а также ацетофенон, формальдегид и метиловый спирт. Кроме того, в окружающую среду, особенно в начальный период эксплуатации, выделяется стирол, как следствие неполной полимеризации, и продукты деполимеризации. Превышение концентрации над ПДК по данным ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены» (Республика Беларусь) только для стирола разных производителей при температуре 80°С составляет от 22 до 525 раз (!), при 20°С — от 3,5 до 66,5 раз (!).
Парадокс в том, что с точки зрения теплофизики полимерные утеплители действительно — самые эффективные теплоизоляторы. Это бессмысленно отрицать. Но когда речь идет о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежесуточно много часов в течение десятилетий — здесь одних, даже самых фантастических теплофизических свойств, слишком мало. Здесь главное — безопасность, долговечность, ремонтопригодность.
Строительный рынок, преодолевая инерцию, уже начинает реагировать на разгромные публикации о негативных особенностях пенополистирольных утеплителей, подыскивать адекватную замену опасному материалу. Что происходит в Самарской области? Основным поставщиком пенополистирола является одно из самарских предприятий, которое в основном выпускает пенополистирол марки 25, то есть плотностью от 15,1 до 25,0 кг/м3. Несмотря на рекомендации нормативного документа СП 12-101-98, редакции СНиП по строительной теплотехнике 1982 г. о применении пенополистирола плотности не менее 40 кг/м3, проектные организации в угоду заказчику пишут «марка 25». Некомпетентный человек мыслит прямо: «марка 25» это значит плотность 25 кг/м3. Однако в технических условиях «марка 25» соответствует плотности от 15,1 до 25,0 кг/м3. Естественно, предприятие-изготовитель при заявке «марка 25» будет предоставлять пенополистирол самой низкой плотности — 15,1 кг/м3, так как в этом случае это предприятие будет иметь максимальную прибыль. Таким образом на стройку законно попадает пенополистирол низкой плотности, то есть плотности упаковочного пенополистирола. К чему это приводит, уже заметно на фасадах утепленных пенополистиролом зданий — проступает плесень, появляется грибок и мокрые пятна.
А разве не имеет права каждый потребитель знать об изменении эксплуатационных свойств пенополистирола со временем, о деструкции этого материала? Ведь сегодня он платит значительные суммы, чтобы купить квартиру, коттедж и надеется, что эта недвижимость прослужит ему всю жизнь и будет передана по наследству детям и внукам. Потребитель должен знать, что, согласно классической Энциклопедии полимеров, со временем происходит «деструкция полимеров — разрушение макромолекул под действием тепла, кислорода, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических и других факторов. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, физические и механические свойства, полимер становится непригодным для практического использования».
Таким образом, на воздухе при обычных температурах происходит обязательное изменение химического строения полимеров под воздействием кислорода воздуха, называемого окислительной деструкцией.
Целью решения правительства об утеплении ограждающих конструкций зданий является экономия тепловой энергии. Однако после более чем десяти лет экономии (с 1996 г.), многие строители пришли к выводу, что, фактически за счет некомпетентного применения утеплителей, экономии-то как раз и не происходит. Мало того, при применении некоторых
систем, в основном с применением пенополистирола, между стеной и утеплителем устраивается воздушная прослойка, и стена в процессе эксплуатации становится не теплоизолирующей, а наоборот — теплопроводящей. Дело в том, что при некоторых способах утепления стена является физически неоднородным телом. «Теплоизоляционный пирог» зачастую состоит из 7-8 различных по своей природе материалов. Внутри него появляется поверхность раздела между материалами с разной паропроницаемостью. На этой поверхности начинает накапливаться влага (вода!). Вода пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных пустотах между стеной и теплоизоляционным материалом. При таком низком термическом сопротивлении теплозащита фактически отсутствует. И вся полученная ранее экономия тепла «съедается» теперь повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.
Теряем деньги!
Результаты обследования зданий с наружными стенами, утепленными пенополистиролом, показывают, что этот теплоизоляционный материал имеет ряд физических и химических особенностей, которые не учитываются проектировщиками, строителями и службами, ответственными за эксплуатацию зданий и сооружений. В результате этого наша страна терпит крупные материальные издержки. Одним из типичных примеров, как отмечает директор научного центра РОИС, д.т.н. А.И. Ананьев, может служить подземный торговый комплекс, возведенный в Москве на Манежной площади, где ошибки были допущены не только при разработке проекта покрытия комплекса, но и при выполнении строительных работ. В результате всего через 2 года эксплуатации покрытие пришлось капитально ремонтировать практически с полной заменой пенополистирольных теплоизоляционных плит. Основной причиной допускаемых просчетов является отсутствие необходимой информации в научно-технической литературе о поведении пенополистирола в конструкциях и изменении его теплозащитных свойств во времени. Это подтверждается и широким диапазоном сроков службы, необоснованно установленных производителями в пределах от 15 до 60 лет на пенополистирол.
При этом официально утвержденной методики определения долговечности пенополистирольных плит и ограждающих конструкций с его применением не существует. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение пенополистирола в условиях эксплуатации. Например, стабильность его теплофизических характеристик во времени в большой степени зависит от технологии изготовления и совместимости с другими строительными материалами в конструкциях стен и покрытий. Нельзя не учитывать и воздействия ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции пенополистирола. Даже поведение пенополистирола при пожаре значительно его отличает от других теплоизоляционных материалов.
Установлено, что прочность образцов, отобранных из стен эксплуатируемых зданий, несколько ниже, чем образцов, взятых непосредственно с завода. При этом очень трудно оценить, как изменилась плотность побывавших в эксплуатации образцов, в связи с отсутствием первичных данных, соответствующих времени ввода зданий в эксплуатацию. Снижение прочности образцов от времени эксплуатации было более значительным при плотности пенополистирола ниже 40 кг/м3. Зафиксированы случаи, когда значения коэффициентов теплопроводности пенополистирола за 7-10 лет эксплуатации конструкций возросли в 2-3 раза. Это, как правило, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ или применением несовместимых с пенополистиролом материалов, а также применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.
Журнал "Строительный эксперт", №09-10 (306), 2010
Проблему утепления частного дома или квартиры приходилось решать всегда, при этом эффективные способы возникли только после появления такого строительного материала, как пенопласт. Утепление потолка, пола и стен с его помощью позволяет в жилище сохранить тепло и при этом сэкономить средства.
Полистирольный пенопласт
Существует прессовый и беспрессовый пенопласт, их различить не слишком сложно, даже не являясь профессионалом. Если вы когда-либо разглядывали структуру материала, то, скорее всего, заметили, что он состоит из небольших шариков, которые между собой сцеплены, как соты в улье пчел.
Беспрессовый пенопласт можно увидеть в коробках с бытовой техникой, поскольку он активно применяется для упаковки.
По теплоизоляционным свойствам и внешнему виду прессовый практически не отличается от второго, его гранулы между собою сцепляются несколько прочнее, за счет чего он не крошится. При этом прессовый пенопласт в производстве сложнее, а значит, он обходится дороже, за счет чего получил меньшее распространение.
Технические характеристики пенопласта
Данный дышащий материал имеет малый удельный вес, влагу не накапливает, при этом гниению не подвержен. Его главный недостаток - это горючесть, хотя с помощью нанесения штукатурки жилище от огня можно обезопасить.
Характеристики пенопласта:
- биологическая и химическая устойчивость к воздействию морской воды, щелочи, соли, мыла, цемента, битума, извести, гипса;
- низкая теплопроводность;
- устойчивость к изменениям температур, за счет чего материал можно использовать в разных климатических условиях;
- он не является благоприятной средой для развития грибков, плесени и микроорганизмов;
- высокая паропроницаемость - благодаря ей происходит испарение влаги, которая накапливается в стенах;
- отличные звукоизолирующие свойства.
Основные свойства пенопласта как утеплителя
Пенополистирол в народе называют «пенопласт». Это слово произошло от названия финской компании, которая в СССР поставляла пенополистирол. Название фирмы трансформировалось со временем в наименование данного материала.
В нынешний момент пенопласт за рубежом и в России производят различные компании. Оборудование для его производства стоит дешево, при этом не требует для обслуживания и эксплуатации квалифицированной рабочей силы.
Теперь рассмотрим свойства пенопласта:
Теперь перейдем к применению пенополистирола в малоэтажном частном строительстве.
Утепление пенопластом: просто и легко
Оно осуществляется очень просто. Пенопласт с помощью специальных шурупов крепится к стене здания. Изначально стену при помощи шпаклевки можно выровнять, прикрепить плиту, потом опять нанести слой шпаклевки и покрасить. Таким образом получается совершенно ровная стена.
Утепление зданий снаружи
Пенопласт как утеплитель стен чаще всего используется именно снаружи. Данный способ дает возможность отодвинуть на внешнюю часть стены точку промерзания, не давая при этом холоду проникнуть внутрь.
Для этого используются листы толщиной 100 миллиметров. Они крепятся с помощью дюбелей и специального клея. Выполнение данных работ на высоте возможно только с использованием специальной техники.
Внутреннее утепление помещения
Этот способ менее распространен, нежели предыдущий, хотя является также эффективным. Очень удобно то, что реализовать его можно вне зависимости от времени года и погоды. Но перед утеплением стен внутри требуется их предварительная обработка специальными противоплесневыми составами.
Нужно учитывать, что пенопласт как утеплитель полезную площадь помещения уменьшает. Это объясняется тем, что он занимает достаточно много места, особенно если учитывать, что сверху крепится гипсокартон.
Утепление стен здания
Этот метод применим при строительстве 1- и 2-этажных домов. Возводится стенка толщиной 250 мм, потом прокладываются листы пенопласта, которые защищаются полиэтиленовой пленкой, далее - внутренняя стенка. Данный способ имеет преимущества в том, что пенопласт как утеплитель стен защищен полностью от воздействия открытого огня и механических повреждений.
Утепление полов
Если рассматривать пенопласт как утеплитель пола (отзывы о таком его применении можно увидеть в основном положительные), важно учитывать, что его листы укладываются в цементно-песчаный жидкий раствор во время выполнения стяжки. Пузыри воздуха выгоняются с помощью вибрации. Поверх материала делается также стяжка в 50 мм.
Эти меры особенно нужны для жилых домов с сырыми подвалами. А вот в квартирах средних этажей пенопласт как утеплитель пола станет также и хорошей звукоизоляцией. Кроме того, такая процедура выполняется при укладке водяного теплого пола.
Утепление потолков
Подобное утепление выполняется тем же образом, как и со стенами. Отличие заключается в толщине используемых листов: она должна быть не более 50 мм. В типовом жилом доме в большинстве квартир высота потолков небольшая. Конечно, при возможности можно увеличить толщину пенопласта.
Такая мера позволяет утеплить квартиру, при этом уменьшить уровень шума и сделать жилище более уютным.
Утепление подвала пенопластом
Использовать пенопласт в этом случае не получится из-за его гигроскопичности. При этом резко возрастает его теплопроводность, а теплоизоляция сильно уменьшается.
Когда пенопласт в осенний и весенний период намокает, то вода в нем при заморозках превращается в лед, после чего разрывает материал. Намокший пенополистирол после первого же мороза становится трухой, превращаясь в отдельные шарики, не способные удержать тепло.
Утепление цоколя пенопластом
А вот для этого данный материал вполне возможно использовать. При этом пенопласт как утеплитель укрывается сверху слоем штукатурки. К цоколю крепление пенопласта осуществляется на «грибки» из пластика, к которым потом крепится мелкая металлическая сетка. Потом на нее наносится штукатурка и уже сверху декоративный слой - клинкерный кирпич, дикий камень, фасадная плитка.
Для крепления пенопласта в этом случае использовать также можно профиль из металла под штукатурку. При этом от применения системы деревянных брусков желательно отказаться. Практика показывает, что на бетонном основании цоколя деревянные бруски начинают снизу гнить, влага также получает доступ и к утеплению.
Пенопласт для утепления системы мокрого фасада
На фасаде дома место пенопласта находится под слоем сплошных декоративных негорючих покрытий и штукатурки. Когда отсутствует доступ кислорода и открытого огня, при этом нет прямого воздействия влаги, данный материал проявляет свои лучшие свойства. Не стоит забывать и про приемлемую стоимость, низкую теплопроводность, а также малый вес.
Теплоизоляция крыши
Здесь нужно понимать, куда и какой ширины материал использовать. «Невентилируемая крыша» покрывается пенопластом толщиной 70 мм, далее на его поверхность укладывается битумный водостойкий слой. «Вентилируемая крыша» предполагает установку плит на обратную сторону крыши, вентилируемая полость при этом остается, предотвращая конденсацию.
Помещения чердака могут быть отличными жилыми комнатами. При этом теплоизоляция двухскатной крыши приносит большую пользу при небольших расходах. Для этого нужно вмонтировать в щели между стропилами пенопласт.
Теплоизоляция трубопроводов
До последнего времени теплоизоляции инженерных коммуникаций не придавалось особого значения, при этом из-за них доля теплопотерь составляет около 30%. Для трубопроводов вентиляционных каналов, холодного водоснабжения, заглубленных кабелей и телефонных линий сегодня все чаще начали применять пенопласт как утеплитель. Данный материал используют также для защиты канализационных и водопроводных труб от замерзания. Несомненным достоинством использования пенопласта для этих целей является возможность придания данному материалу различных форм.
Где запрещено использовать пенопласт как утеплитель?
- Пенополистирол нельзя применять при утеплении бани, поскольку при повышенной влажности и нагревании получается эмиссия стирола.
- Не нужно утеплять им изнутри откосы окон - для этого желательно использовать пенополиуретан. Данный материал подходит больше для утепления комнат изнутри.
- Этот материал при утеплении внутренних помещений применять опасно, когда используется система из деревянных или металлических профилей и дальнейшая обшивка различными декоративными материалами.
Важно знать
Укладка листов пенопласта не допускается непосредственно на землю: сначала нужно выполнить гидроизоляционные работы, после чего залить слой стяжки. Иначе пол могут повредить грызуны.
При соблюдении всех правил использования срок службы пенопласта как утеплителя достигает 100 лет. Это является его несомненным преимуществом.
Соблюдение правил использования пенопласта как утеплителя дает возможность сберечь средства на отопление своего жилища, кроме того, избавиться от лишнего шума. Также он может защитить от солнечных жарких лучей, при этом не позволяя стенам снаружи прогреваться. Поэтому пропадает необходимость в регулярном использовании кондиционера, что позволяет экономить на электроэнергии.