Выбор утеплителя для частного дома: стоит ли заниматься поиском «суперматериала»?
Партнерский материал
Для начала расскажем о том, как люди выбирают качественный, дорогой, совершенно безупречный и абсолютно надежный утеплитель, но потом безнадежно разочаровываются в его эксплуатационных качествах. И самое обидное в этой ситуации то, что выбранный материал на практике и впрямь соответствовал заявленным характеристикам.
Далеко ходить не будем: рассмотрим пример с форума. По совету «бывалых» строителей одна семья решила утеплять каркасные стены престижным экструзионным пенополистиролом (ЭППС). Материал был выбран брендовый, достаточно дорогой, а благоприятными отзывами делился каждый, кто имел с ним дело. Непревзойденно низкие показатели теплопроводности выглядели многообещающе и на практике действительно оправдали доверие «копеечными» расходами на отопление. Только вот беда: деревянный каркас начал увлажняться и гнить практически на второй год эксплуатации.
Причина неприятностей оказалась банальна: несоответствие области применения утеплителя. В каркасном строительстве ЭППС имеет всего две сферы применения. Это утепление фундамента и утепление перекрытия. Утепление пенополистиролом каркасных стен привело к нарушению структуры каркасного пирога. Дело в том, что в каркасном строительстве паропроницаемость материала должна увеличиваться послойно – в направлении от внутренних слоев к наружным. Паропроницаемость ЭППС оказалась нулевой, на его боковых кромках стал образовываться конденсат, от конденсата намок каркас, в результате получилось то, что получилось.
Вывод: цена (если она выше средней) далеко не всегда является синонимом качества. То же самое можно сказать о популярности бренда, делающей материал очень востребованным среди строителей: это отнюдь не те критерии, на которые следует ориентироваться безоговорочно. Выбор утеплителя в большей степени должен зависеть от типа строительной конструкции и характеристик материала, из которого она создана. Причем невозможно подобрать универсальный утеплитель, который одинаково хорошо подошел бы под любую ситуацию.
Универсальный утеплитель по определению не может обладать стабильными эксплуатационными параметрами. При одних условиях он должен характеризоваться высокой прочностью, жесткостью и абсолютной влагонепроницаемостью, при других – гибкостью, способностью пропускать пар и небольшой плотностью. Это взаимоисключающие требования, поэтому и не существует на свете материалов, которые одинаково эффективны при различных условиях эксплуатации. Однако стоит выделить характеристики, которые при выборе утеплителя всегда должны оставаться в приоритете. Речь идет о коэффициенте теплопроводности (который по возможности должен быть низким), об экологичности (которая может быть свойственна не только естественным, но также искусственным материалам) и о долговечности. Неплохо, чтобы все вышеперечисленное шло в комплекте с демократичной ценой.
Выбор утеплителя по его техническим характеристикам
Как мы уже выяснили, полностью универсальных утеплителей не бывает. Но раз уж пользователей нашего портала по большей части интересуют утеплители, используемые в сфере малоэтажного строительства, отдельную линейку технологичных, легких и в тоже время недорогих материалов (пригодных для строительства частных домов, дач и коттеджей) выделить можно. Это утеплители из минеральной ваты. Производители, изменяя их характеристики (плотность, индекс звукопроницаемости и т. д.), делают материал пригодным для использования в составе различных строительных конструкций.
Теплопроводность
Вполне логично, что коэффициент теплопроводности – одна из ключевых характеристик минеральных утеплителей. Чем он ниже, тем лучше способность материала к сохранению тепловой энергии. Среди минеральных утеплителей самым низким коэффициентом теплопроводности (0,034 – 0,039 Вт/м°К) обладает базальтовая вата, изготовленная из одноименного материала.
Для сравнения: у шлаковаты этот показатель варьируется в пределах 0,046 – 0,048 Вт/м°К.
Коэффициент же теплопроводности стекловаты начинается с показателя 0,030 Вт/м°К и может достигать 0,052 Вт/м°К. Все зависит от плотности материала. Ключевым недостатком стекловаты является ее недостаточная долговечность. В дополнение к этому она подвержена сваливанию и выветриванию. Плавится стекловата начинает при 600°С (для сравнения: минимальная температура плавления каменной ваты равна 1000°С, но как правило она выше). Перечисленные особенности с лихвой компенсируется низкой ценой стекловаты, которая в больших объемах позволяет использовать материал при строительстве крупных объектов (например, промышленных или складских).
Плотность
Плотность – косвенный ориентир при выборе утеплителя, во многом определяющий нагрузку на утепляемые конструкции. При этом теплоизоляция сама может быть нагружаемой и ненагружаемой. Примеры ненагружаемых систем: тепло- и звукоизоляция скатных кровель, межэтажных перекрытий, полов на лагах, каркасных перегородок и пр. Для их организации подойдет утеплитель с невысокой плотностью, например, 25 – 30 кг/м³. Нагружаемые системы – это теплоизоляция под плавающую стяжку или эксплуатируемую кровлю.
При создании теплоизоляции под стяжку, к примеру, используется плотный утеплитель специальных серий (в том числе из минеральной ваты), способный подавлять ударные шумы.
В данном случае при выборе основное внимание обращается не на плотность утеплителя, а на его основное предназначение. Такой материал выдерживает вес сравнительно тяжелого покрытия и при этом не деформируется, сохраняя волокнистую структуру. Это помогает ему и тепло сохранять и звуковые колебания гасить.
Однако попытка сделать ненагружаемые конструкции звуконепроницаемыми за счет использования слишком плотной минеральной ваты обязательно обернется переплатой за счет нежелательного эффекта в виде высоких теплопотерь. Дело в том, что чем плотнее утеплитель, тем выше его теплопроводность. К тому же не всегда плотный утеплитель является синонимом утеплителя звуконепроницаемого, ведь звук лучше всего гасится материалом, плотность которого лежит в пределах 40 –50 кг/м³.
Вывод: нельзя выбирать утеплитель, исходя исключительно из его плотности. Задача должна сводиться к поиску оптимального варианта, который обеспечит достаточный уровень тепло- и звукоизоляции, но при этом не будет перегружать несущие элементы утепляемой строительной системы.
Модуль кислотности
Выбирая утеплитель, каждый из нас непременно задумается о долговечности материала. Долговечность минеральной ваты во многом определяется таким показателем, как модуль кислотности. Говоря языком химиков, модуль кислотности выражает соотношение общего объема кислотных оксидов в материале к объему оксидов основных (в процентах по массе). Простым языком – это соотношение стабильных и химически активных веществ. Производители минеральной ваты об этом, как правило, не говорят, однако, чем выше модуль кислотности сырья, тем химически устойчивее, а, следовательно, долговечнее будет производимый из него материал.
Сырье для производства стекловаты или шлаковаты, способной служить десятилетиями, тем не менее, имеет более низкий модуль кислотности (в сравнении с базальтовыми породами). Это означает, что каменная вата – наиболее долговечный материал из всех минеральных утеплителей. Срок его службы – 60 лет и более.
Принцип «Три Э» при выборе утеплителя
Жесткость, гигроскопичность, пожаробезопасность и звукопроницаемость материала – на перечисленные характеристики покупателю рекомендуется обращать внимание в обязательном порядке. В некоторых случаях решающее значение может иметь технологичность утеплителя (простота монтажа и подготовки материала к использованию). Так бывает, когда монтаж утеплителя неудобен по причине особой сложности строительных конструкций. Также необходимо уделять внимание сравнительным преимуществам того или иного утеплителя перед его аналогами.
Представители компании HotRock, которая занимается производством базальтовых утеплителей для квартир, частных домов и разнообразных коммерческих объектов, отразили преимущества своей продукции в принципе «Три Э». Он базируется на трех составляющих: экологичность, экономичность и эффективность. Руководствуясь данным принципом, а также техническими характеристиками материала, каждый может выбрать утеплитель, соответствующий его потребностям.
Расшифруем базовые составляющие принципа.
Кроме всего вышеперечисленного утеплители защищены от воспламенения и препятствуют распространению огня.
Как мы уже говорили, найти универсальный утеплитель невозможно. Однако нет ничего проще, чем построить дом и вспомогательные помещения на участке, используя различные модификации тепло-, звуко- и влагоизоляционных материалов от компании HotRock.
Таблица данных по теплопроводности утеплителей
Современные утеплительные материалы имеют уникальные характеристики и применяются для решения задач определенного спектра. Большинство из них предназначены для обработки стен дома, но есть и специфичные, разработанные для обустройства дверных и оконных проемов, мест стыка кровли с несущими опорами, подвальных и чердачных помещений. Таким образом, выполняя сравнение теплоизоляционных материалов, нужно учитывать не только их эксплуатационные свойства, но и сферу применения.
Главные параметры
Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.
Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.
Чувствительность к влаге
Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.
Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.
При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.
Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.
Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.
Плотность и теплоемкость
Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.
Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.
Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.
Коэффициент сопротивления
Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.
Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.
При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.
Теплопроводность основных видов утеплителей
Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:
Преимущества и недостатки
При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.
Сравнение самых современных вариантов
Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.
Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.
Сравнение ватных материалов
Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.
У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.
Сыпучие и органические материалы
Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.
Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.
В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Предисловие. На современном рынке имеется просто огромный выбор материалов, которые отличаются по цене и другим характеристикам. Попробуем сделать сравнение утеплителей по теплопроводности и разобраться в этом разнообразии, чтобы принять взвешенное решение в пользу определенного утеплителя. Рассмотрим, какие параметры важнее при выборе – теплопроводность или другие характеристики.
Основные характеристики утеплителей
Предоставим для начала характеристики наиболее популярных теплоизоляционных материалов, на которые в первую очередь стоит обратить свое внимание при выборе. Сравнение утеплителей по теплопроводности следует производить только на основе назначения материалов и условий в помещении (влажность, наличие открытого огня и т.д.). Мы расположили далее в порядке значимости основные характеристики утеплителей.
Сравнение строительных материалов
Теплопроводность. Чем ниже данный показатель, тем меньше требуется слой теплоизоляции, а значит, сократятся и расходы на утепление.
Влагопроницаемость. Меньшая проницаемость материала парами влаги снижает при эксплуатации негативное воздействие на утеплитель.
Пожаробезопасность. Теплоизоляция не должна гореть и выделять ядовитые газы, особенно при утеплении котельной или печной трубы.
Долговечность. Чем больше срок эксплуатации, тем дешевле он вам обойдется при эксплуатации, так как не потребует частой замены.
Экологичность. Материал должен быть безопасным для человека и окружающей природы.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Экономичность. Материал должен быть доступным для широкого круга потребителей и иметь оптимальное соотношение по цене/качеству.
Простота монтажа. Данное свойство для теплоизоляционного материала весьма важно для тех, кто желает самостоятельно делать ремонт.
Толщина и вес материала. Чем будет тоньше и легче утеплитель, тем меньше будет утяжеляться конструкция при монтаже теплоизоляции.
Звукоизоляция. Чем выше показатель звукоизоляции материала, тем лучше будет защита в жилом помещении от постороннего шума с улицы.
Сравнение утеплителей по теплопроводности
Пенополистирол (пенопласт)
Плиты пенополистирола (пенопласта)
Это самый популярный теплоизоляционный материал в России, благодаря своей низкой теплопроводности, невысокой стоимости и легкости монтажа. Пенопласт изготавливается в плитах толщиной от 20 до 150 мм путем вспенивания полистирола и состоит на 99% из воздуха. Материал имеет различную плотность, имеет низкую теплопроводность и устойчив к влажности.
Благодаря своей низкой стоимости пенополистирол имеет большую востребованность среди компаний и частных застройщиков для утепления различных помещений. Но материал достаточно хрупкий и быстро воспламеняется, выделяя токсичные вещества при горении. Из-за этого пенопласт использовать предпочтительнее в нежилых помещениях и при теплоизоляции не нагружаемых конструкций — утепление фасада под штукатурку, стен подвалов и т.д.
Экструдированный пенополистирол
Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)
Экструзия (техноплэкс, пеноплэкс и т.д.) не подвергается воздействию влаги и гниению. Это очень прочный и удобный в использовании материал, который легко режется ножом на нужные размеры. Низкое водопоглощение обеспечивает при высокой влажности минимальное изменение свойств, плиты имеют высокую плотность и сопротивляемость сжатию. Экструдированный пенополистирол пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.
Все эти характеристики, наряду с низкой теплопроводностью в сравнении с прочими утеплителями делает плиты техноплэкса, URSA XPS или пеноплэкса идеальным материалом для утепления ленточных фундаментов домов и отмосток. По заверениям производителей лист экструзии толщиной в 50 миллиметров, заменяет по теплопроводности 60 мм пеноблока, при этом материал не пропускает влагу и можно обойтись без дополнительной гидроизоляции.
Минеральная вата
Плиты минеральной ваты Изовер в упаковке
Минвата (например, Изовер, URSA, Техноруф и т.д.) производится из натуральных природных материалов – шлака, горных пород и доломита по специальной технологии. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность и абсолютно пожаробезопасна. Выпускается материал в плитах и рулонах различной жесткости. Для горизонтальных плоскостей используются менее плотные маты, для вертикальных конструкций используют жесткие и полужесткие плиты.
Однако, одним из существенных недостатков данного утеплителя, как и базальтовой ваты является низкая влагостойкость, что требует при монтаже минваты устройства дополнительной влаго- и пароизоляции. Специалисты не рекомендуют использовать минеральная вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов, для теплоизоляции парилки изнутри в банях и предбанников. Но и здесь ее можно использовать при должной гидроизоляции.
Базальтовая вата
Плиты базальтовой ваты Роквул в упаковке
Данный материал производится расплавлением базальтовых горных пород и раздуве расплавленной массы с добавлением различных компонентов для получения волокнистой структуры с водоотталкивающими свойствами. Материал не воспламеняется, безопасен для здоровья человека, имеет хорошие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Используется, как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции.
При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Наиболее известная в России марка базальтовой ваты – это материалы под маркой Rockwool. При эксплуатации плиты теплоизоляции не уплотняются и не слеживаются, а значит, прекрасные свойства низкой теплопроводности базальтовой ваты со временем остаются неизменными.
Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен)
Пенофол и изолон – это рулонные утеплители толщиной от 2 до 10 мм, состоящие из вспененного полиэтилена. Материал также выпускается со слоем фольги с одной стороны для создания отражающего эффекта. Утеплитель имеет толщину в несколько раз тоньше представленных ранее утеплителей, но при этом сохраняет и отражает до 97% тепловой энергии. Вспененный полиэтилен имеет длительный срок эксплуатации и экологически безопасен.
Изолон и фольгированный пенофол – легкий, тонкий и очень удобный в работе теплоизоляционный материал. Используют рулонный утеплитель для теплоизоляции влажных помещений, например, при утеплении балконов и лоджий в квартирах. Также применение данного утеплителя поможет вам сберечь полезную площадь в помещении, при утеплении внутри. Подробнее об этих материалах читайте в разделе «Органическая теплоизоляция».
Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности
Сравнение пеноблока, минваты и пенопласта по теплопроводности
Представленная выше таблица сравнения теплоизоляции по теплопроводности дает полную картину, о том, какой лучше всего использовать материал. Остается лишь сравнить данные таблицы теплопроводности со стоимостью теплоизоляции у поставщиков. При этом следует точно рассчитать необходимую толщину утепления при использовании различных материалов, чтобы подобрать необходимое количество материала.
