Теплый, теплый дом

Несомненно, утеплители играют ключевую роль в каркасном домостроении, однако в каменных и деревянных домах без утеплителей тоже не обойтись, поскольку они необходимы для утепления перекрытий, а в каких-то случаях и стен таких домов. Поэтому, какой бы дом вы ни строили, без утеплителей вам обойтись не удастся.

Какой он, теплый дом?

Судить о том, достаточно ли теплым будет ваш дом в случае его утепления тем или иным утеплителем, не опираясь на цифры, довольно сложно. Кто-то считает достаточно теплыми старые рубленые дома, а кому-то покажутся недостаточно теплыми и дома с полуметровым слоем утеплителя в стенах. Цифры более объективны и позволяют сравнивать утеплители между собой, а также рассчитать, какая толщина утеплителя нужна именно вам.

Для нашего региона стены жилого дома считаются достаточно теплыми, если они имеют сопротивление теплопередаче R выше 1,94 м²×С/Вт. При этом для строительства энергоэффективного дома рекомендуются существенно более теплые стены с сопротивлением теплопередаче, близким к R=3,08 м²×С/Вт. Именно в диапазоне от 1,94 до 3,08 м²×С/Вт финансовые вложения в более эффективное утепление имеют хорошие шансы окупиться за счет экономии на отоплении дома. Делать утепление дома, намного превышающее значение 3,08 м²×С/Вт, экономически нецелесообразно, тем более что на потери тепла через стены и перекрытия приходится лишь около половины от общих теплопотерь дома (остальное тепло теряется через двери и окна, а также вентиляцию).

Чтобы определить, какой толщины вам нужен тот или иной вид утеплителя, надо умножить то сопротивление теплопередаче, которое вы хотите получить, на теплопроводность утеплителя в условиях эксплуатации, которая указана в его характеристиках. Произведением станет та толщина утеплителя (в метрах), которая вам нужна. Например, умножив рекомендуемое сопротивление теплопередаче (R=3,08 м²×С/Вт) на теплопроводность популярной минеральной ваты (0,041 Вт/ (м×К)), мы получим толщину 0,126 метра, то есть 126 миллиметров. Плиты этой минеральной ваты выпускаются толщиной в 50, 100 и 150 мм, значит, надо брать плиты суммарной толщиной 150 мм, что будет даже превышать действующие нормы.

В случае многослойной конструкции стены сопротивления теплопередаче каждого из слоев складываются. Сложнее всего считать стены с неоднородной конструкцией, как, например, в классических каркасных домах, где минеральная вата чередуется с деревянными стойками, которые имеют существенно большую теплопроводность в сравнении с минеральной ватой, но имеют намного меньший объем. К счастью, в большинстве случаев особо высокая точность не требуется, и изменения, вносимые незначительными неоднородностями, можно не учитывать.

Теплопроводность — главная характеристика любого утеплителя, и чем она ниже, тем лучше утеплитель. Однако выбирать утеплитель, исходя только из его теплопроводности, оказывается не всегда оправданным. Во-первых, достичь требуемого уровня утепления можно даже утеплителем с относительно высокой теплопроводностью, просто сделав большую толщину слоя. Во-вторых, помимо теплопроводности, у утеплителей есть и другие важные характеристики, определяющие сферу их использования. К ним можно отнести класс пожароопасности, стоимость утепления, паропроницаемость, экологичность, возможность создания сплошного слоя утеплителя, вероятность повреждения грызунами или насекомыми, устойчивость к возникновению грибка или плесени. Также имеют значение форма выпуска и сложность монтажа.

Виды утеплителей

Разнообразие утеплительных материалов, используемых в домостроении, очень велико. Чтобы легче сориентироваться в этом разнообразии, разделим утеплители на несколько групп.

• Утеплительные материалы в виде плит или матов, такие как базальтовая или стеклянная вата, пенополистирол, экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, маты из льна, плиты из древесно-хвойного волокна, пенополиуретан, пеностекло, пробковый агломерат и некоторые другие виды утеплителей.
• Утеплители, обеспечивающие сплошное бесшовное утепление стен: напыляемый пенополиуретан, монолитный пенобетон, пеноизол, утепляющие штукатурки, эковата — как при влажно-клеевом способе напыления, так и при сухой задувке.
• Засыпные утеплители: эковата при сухом варианте монтажа, гранулированное пеностекло, вспученный вермикулит, керамзит, вспученный перлит.
• Теплоизоляционные бетонные блоки низкой плотности (300–500 кг/м3): газобетон, арболит, пенополистиролбетон.

Надо иметь в виду, что в розничной торговле утеплители часто фигурируют под торговыми марками без упоминания названия самого материала, что затрудняет правильный выбор. Как именно называется материал, можно узнать, ознакомившись с сертификатом на этот товар.

Сколько стоит утеплитель

Сравнивать утеплители по стоимости — не самая простая задача, поскольку большинство из них при правильном монтаже требуют дополнительных материалов, таких как пароизоляция, ветро-гидрозащита, специальный крепеж, и многого другого. Вид утеплителя может влиять на вид и стоимость отделки. Отразиться на стоимости утепления может необходимость подгонки утеплителя стандартных размеров под размеры конкретной конструкции и связанные с этим обрезки. Да и монтаж различных утеплителей обходится в зависимости от сложности и длительности процесса в совсем разные суммы. Поэтому при выборе утеплителя правильно ориентироваться на итоговую стоимость всей конструкции, а не только на цену утеплителя.

Класс пожарной опасности

Построить дом совсем без применения горючих материалов практически невозможно, но свести число горючих материалов к минимуму — вполне реальная задача. О том, как ведет себя утеплитель при контакте с огнем или высокой температурой, объективно говорит только класс пожарной опасности (КМ), который указывается либо на упаковке, либо в сертификате соответствия требованиям пожарной безопасности. Класс пожарной опасности (КМ) — это комплексный показатель, который определяется не только тем, насколько горючим (обозначается индексом «Г») является тот или иной строительный материал, но и тем, насколько хорошо он воспламеняется (индекс «В»), какая у него дымообразующая (индекс «Д») способность, насколько токсичны (индекс «Т») продукты горения и насколько легко происходит распространение пламени (индекс «РП») по его поверхности. Всего существует шесть классов пожарной опасности (КМ0-КМ5). Оптимальными являются утеплители с индексом НГ (негорючие), или КМ0, то есть они не горят, не воспламеняются, не образуют дыма, не выделяют токсичных продуктов горения и по их поверхности не распространяется пламя. Самый же плохой, с точки зрения пожарной безопасности, вариант, когда стоит обозначение КМ5. Очень часто вместо класса пожарной опасности в описании строительного материала указывается только класс его горючести. Здесь надо быть осторожным, поскольку есть материалы, которые действительно плохо горят (Г1 или Г2), но зато страшно дымят ядовитым дымом. Так, например, пенополистирол отдельных производителей является слабогорючим (Г1), но при этом умеренновоспламеняемым (В2) и обладающим высокой дымообразующей способностью (ДЗ).

К негорючим утеплителям относятся газобетон, монолитный пенобетон, пеностекло, вермикулит, керамзит, перлит, стеклянная и минеральная ваты.

Паропроницаемость

Паропроницаемость для утеплителей — это один из важнейших параметров. В обиходе материалы, обладающие высокой паропроницаемостью, часто называют «дышащими». Благодаря позитивной окраске этой характеристики, все дышащие материалы априори считаются хорошими. К счастью, дышащие материалы не дышат в прямом смысле этого слова, конкурируя с нами за право потреблять кислород из воздуха, а всего лишь способны пропускать через себя водяные пары. При этом для каких-то условий высокая паропроницаемость — это хорошо, а для каких-то плохо. Надо сказать, что водяные пары практически всегда присутствуют в воздухе, каким бы сухим он ни казался. Водяные пары стремятся перемещаться через стены и перекрытия на улицу, где большую часть года холоднее, чем в помещении, и, следовательно, парциальное давление ниже. Проблема, связанная с паропроницаемостью, возникает при условии, что водяные пары попали в материал, но выйти из него не могут или выходят медленнее, чем поступают. В результате происходит накопление влаги в толще материала, что приводит к снижению его теплоизоляционных характеристик и может стать причиной развития плесени и грибка. Чтобы этого не происходило, надо либо вообще не пускать водяные пары в утеплитель, оградив его слоем пароизоляции, либо подбирать каждый следующий слой материала по направлению из помещения на улицу с большей паропроницаемостью, чем у предыдущего.

Практически все утеплители имеют тот или иной уровень паропроницаемости. Так, минерально-ватные материалы обладают высокой паропроницаемостью, газобетон средней, а экструдированный пенополистирол очень низкой. Утеплители с высокой паропроницаемостью требуется защищать от попадания водяных паров со стороны помещения слоем пароизоляции. Утеплители со средней паропроницаемостью можно не защищать со стороны помещения, но при этом нельзя закрывать со стороны улицы менее паропроницаемым материалом, чем они сами.

Вероятность повреждения грызунами или насекомыми

Практически все виды современных утеплителей несъедобны и с гастрономической точки зрения не представляют интереса ни для грызунов, ни для насекомых. Другое дело, что как насекомые, так и грызуны могут делать ходы в толще утеплителя, чтобы добраться до еды, имеющейся в доме, или просто жить в нем. Так, например, в пенопласте мыши прогрызают многометровые туннели, а муравьи могут устраивать целые муравейники, превращая этот материал в подобие швейцарского сыра. Более того, на пути к настоящей еде мышей и крыс вообще вряд ли что-то может остановить, кроме разве что толстого металла или качественного железобетона.

Тем не менее, грызунам труднее будет повредить особо твердые утеплители, такие как пеностекло, или сыпучие, как керамзит. Есть шансы усложнить им жизнь у таких утеплителей, как эковата, которая, помимо измельченной бумаги, на 7% состоит из буры и на 12% из борной кислоты. Конечно, эти вещества не убьют мышь или крысу, но, чтобы расчистить ход, им придется переносить эковату во рту, что, несомненно, пагубно скажется на их пищеварительном тракте, вследствие чего они, возможно, предпочтут найти менее проблемное место для жизни.

Возможность создания сплошного слоя

Возможность создания сплошного слоя утеплителя без щелей и мостиков холода напрямую зависит от формы выпуска утеплителя и метода его монтажа. Утеплители, имеющие форму плит или матов, укладываются либо враспор, если позволяет упругость материала, либо с помощью дополнительного заполнения для швов. Например, в случае с пенополистиролом швы между плитами обычно заполняются монтажной пеной. Очень часто такие утеплители укладываются несколькими рядами, таким образом, чтобы плиты или маты следующего слоя перекрыли швы в предыдущем слое. Наилучшие результаты по данному параметру у утеплителей, позволяющих создать бесшовный слой утепления. К таким относятся: засыпные утеплители (эковата, керамзит, гранулированное пеностекло, перлит, вермикулит); напыляемые утеплители (напыляемая пенополиуретановая теплоизоляция, эковата, наносимая влажно-клеевым методом); заливные утеплители (монолитный пенобетон, пеноизол).

При утеплении стен надо отдельно учитывать возможность усадки утеплителя вследствие его уплотнения или потери упругости. В описаниях многих утеплителей даже указывается, какой высоты из них можно делать утепление без дополнительной опоры.

Экологичность

Сегодня экологичность является одной из определяющих характеристик строительных материалов. У большинства утеплителей есть сертификаты, подтверждающие исследования по объемам выделения или не выделения ими вредных веществ. Однозначно стоит обращать на это внимание, но при этом хорошо бы представлять, в каких именно условиях вы собираетесь эксплуатировать утеплитель. Редкий случай, когда он непосредственно граничит с помещением без какой-либо отделки или ограждающей конструкции. Эта отделка или конструкция в большинстве случаев паронепроницаема со стороны помещения, поэтому, если даже утеплитель выделяет что-то вредное, то в помещение, где находятся люди, оно все равно попасть не может.

К тому же, все усилия в погоне за экологичностью материалов дома фактически сводятся на нет, когда в этом доме появляется мебель из ДСП, синтетическая одежда, бытовая техника, пластиковые предметы обихода и т. п.

Каждому утеплителю свое место

Практически любой из утеплителей может в том или ином виде использоваться как для утепления стен, так и для утепления перекрытий, но все же какие-то утеплители особенно хороши в определенных местах.

Экструдированный пенополистирол — идеальный утеплитель для фундаментов, цоколей и других железобетонных конструкций. Так, в фундаменте, известном как «утепленная шведская плита», он располагается практически под всей его площадью и фактически замурован в бетон, что обеспечивает ему защиту от атмосферных воздействий. Пенополистирол является основной составляющей таких строительных конструкций, как SIP-панели.

Для утепления перекрытий по балкам лучше всего подойдет эковата, поскольку она не только не требует определенного шага между балками, но и является хорошим звукоизолятором. Если учитывать объемы городского строительства монолитно-каркасных домов, то газобетон является самым распространенным материалом для утепления каркасных стен. Только за прошлый год в Санкт-Петербурге было построено несколько миллионов квадратных метров жилья, в котором стены сложены из газобетона.

Для утепления домов с деревянным каркасом чаще всего используется минеральная вата, которая при правильном монтаже позволяет создать слой утеплителя без щелей и мостиков холода. Оправдан монтаж плит минваты в несколько слоев, когда верхний слой монтируется со смещением швов между отдельными плитами относительно нижнего. Отличным утеплителем для каркасных стен станет эковата, монтируемая влажно-клеевым методом, в котором слой утеплителя напыляется на конструкцию стены, создавая сплошной слой утеплителя, который заполняет собой все мельчайшие пустоты.

Для отделения печей и каминов, а также дымоходов от сгораемых конструкций дома нужны специальные негорючие утеплители. Если нужен гибкий негорючий утеплитель, то выбор надо делать в пользу специальной минеральной ваты, способной выдерживать высокие температуры; если нужен жесткий утеплитель, оптимальны будут плиты из вермикулита.

Заключение

Очевидно, что в холодное время года в доме должно быть тепло. Другое дело, что заветных двадцати градусов можно достигать разными способами. Можно усиленно и непрерывно отапливать дом, не беспокоясь о том, сколько тепла уходит на улицу, а можно построить энергоэффективный дом, отопление в котором придется включать крайне редко. Газ, каменный уголь, дрова и другие энергоносители стоят дорого и постоянно растут в цене, но строительство энергоэффективного дома тоже обойдется, мягко говоря, недешево. Только отоплением или только утеплением обойтись не удастся, надо искать оптимальный баланс между ними.