Материалы Интернета
На какой срок вам надо утеплиться?
Есть ли еще желающие утеплиться пенополистиролом (пенопластом)?
Использование пенополистирола: «за» и «против»
Нужна ли пароизоляция при утеплении эковатой
На какой срок вам надо утеплиться?
По данным Госстроя наши ТЭЦ «отапливают улицы» в 3–4 раза более эффективно, чем аналогичные системы в развитых странах. По новому СНиПу «Строительная теплотехника» толщина стен зданий должна приближаться к 1,5 метрам. Это дорого, требует использования мощных фундаментов и ограничивает застройку зданий лишь сильными грунтами.
Для выполнения СНиПа строители стали применять минеральные ваты и пенопласты, имеющие срок службы не более 15 — 20 лет.
Минеральные ваты пылят, оседают, образуя при этом мостики холода и экологически вредны.
Пенопласты в наших условиях подвергаются интенсивной окислительной и биологической деструкции, имеют низкую температуру воспламенения (80–150 °С) и при горении выделяют высокотоксичные вещества.
Ограничено применение и пенобетонов, которые при влажности выше 70% начинают интенсивно впитывать влагу, теряют теплозащитные свойства и подвергаются деформации.
Кто и на какие средства через 10–15 лет будет переутеплять построенные и строящиеся жилые дома в настоящее время неясно, так как в РФ отсутствуют документы, регламентирующие срок эксплуатации строительных материалов.
"Через сравнительно небольшой промежуток времени построенные с использованием минват и пенопластов здания превратятся в большие замерзающие дома, резко возрастет энергопотребление и лавинообразно начнет расти количество судебных исков и жалоб жильцов в административные органы. " (Кетов А.А., доктор технических наук, профессор кафедры ТНВ ПГТУ)
Со дня введения новых СНиПов проектировщики и строители оказались в весьма затруднительном положении. Ситуацию точно охарактеризовал профессор Баталин Б.С. : «…новые нормы теплозащиты поначалу были восприняты как недостижимые. Да и было от чего прийти в отчаяние — ведь если строить из традиционных материалов… пришлось бы толщину стен увеличить чуть ли не втрое!»
Действительно, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (стен), определенное исходя из
Выход из данного положения один — применение новых высокоэффективных теплоизоляционных материалов. Однако ситуация с ними является весьма непростой. С одной стороны, ужесточение требований к ограждающим конструкциям и заказчики, вполне справедливо не желающие отапливать наружный воздух, обязывают использовать теплоизоляционные материалы с низким коэффициентом теплопроводности. А с другой стороны, реальный рынок этих материалов практически ограничен всего тремя типами таких изделий: пенопластами (главным образом, пенополистиролом), газобетонами и минеральными ватами. Определенные СНиПом характеристики этих материалов в сухом состоянии предполагают коэффициенты теплопроводности 0,038–0,005 Вт/м2·K для пенополистиролов различной плотности, 0,08–0,21 Вт/м2·K для газобетонов различной плотности и 0,064 Вт/м2·K для плит минераловатных. То есть их использование позволяет уменьшить толщину стен по отношению к кирпичу при одинаковом термическом сопротивлении в 7–20 раз.
Однако любой человек, имевший дело с этими материалами, расскажет и о проблемах, связанных с их использованием. Когда говорим о пенопласте, то трудно даже сказать, какое его свойство вызывает наибольшее неприятие. Или это прекрасная горючесть или экологическая опасность. Но самая главная проблема, связанная с ним, «прячется» в ограждающей конструкции многие годы. Попробуйте посмотреть, во что превратился пенопласт, заложенный в стены 10–15 лет назад. Увидеть пенопласт, скорее всего не удастся — он просто рассыпается и разрушается от времени. А как же стены? Стены будут стоять еще долгие годы и не особенно греть их обитателей. То есть, по моему мнению, пенопласт нельзя использовать в строительстве именно как теплотехнический материал, рассчитанный на длительный срок эксплуатации. Аналогично обстоит дело с минераловатными изделиями. Уже через несколько лет они рассыпаются в пыль, весьма экологически небезопасную.
В России до сих пор нет официальных документов, регламентирующих срок службы теплоизоляционных материалов. Между тем, за рубежом давно доказано, что их разрушение происходит в исторически короткие сроки. Так, например, по данным немецких исследователей полная потеря теплотехнических свойств пенополистирола происходит через 10 лет, пенополиуретана — также через 10 лет, а стекловолоконных материалов через 7 лет.
Следовательно, использование пенопласта и минераловатных изделий в строительстве ведет к осознанному обману потребителей, так как уже через 7–10 лет ограждающие конструкции не будут обеспечивать требуемого термического сопротивления.
Есть ли еще желающие утеплиться пенополистиролом (пенопластом)?
Мы обязаны это знать...
СТИРОЛ (винилбензол, фенилэтилен — С6Н5СН=СН2)
СТИРОЛ — высокотоксичное вещество c высоким коэффициентом кумулятивности (накапливаемости) в организме человека.
ПДК = 0,04 мг/м3, ПДКсс = 0,002 мг/м3.
СТИРОЛ вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головную боль, расстройство центральной и вегетативной нервной системы, нарушает работу сердца, отрицательно воздействует на кровь (вызывает лейкоз) и печень (может вызвать токсический гепатит). Особая опасность СТИРОЛа состоит в том, что он обладает эмбриогенным действием (при длительном воздействии вызывает уродство эмбриона в чреве матери).
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ или ПЕНОПЛАСТ — утеплитель, получаемый вспениванием ПОЛИСТИРОЛА, который является продуктом полимеризации СТИРОЛа. Но 100% полимеризация невозможна (реально: 97–98%) и этот процесс обратим.
Следовательно, ПОЛИСТИРОЛ постоянно разлагается под влиянием света, кислорода, озона, воды, ионизации и особенно тепла с выделением СТИРОЛА. Поэтому при комнатной температуре 18°С в помещении, где стены утеплены ПЕНОПЛАСТом, который закрыт штукатуркой и обоями, фиксируется СТИРОЛ с превышением ПДК в 4–10 раз, а при 80°С — ПДК превышается в 170 раз.
Установлено, что в домах с утеплителем из ПЕНОПОЛИСТИРОЛа дети до 14 лет болеют в 5–6 раз чаще, чем в обычных домах.
Начальник отдела ФГУ ВНИИПО МЧС России, д.т.н., профессор Н.В.СМИРНОВ:
– Наиболее пожароопасными являются утеплители на основе пенополистирола. Они при тепловом воздействии плавятся, текут и поджигают все, что находится на их пути. Все материалы на основе пенополистирола по горючести относятся к классу Г3, Г4. Таким образом, если в сертификате вы видите группу горючести Г1, Г2 – это ошибка. Эти материалы относятся к легко воспламеняемым (в лучшем случае умеренно воспламеняемым), высоко опасным по токсичности продуктов горения и с высокой дымообразующей способностью. Несколько крупных пожаров, произошедших на промышленных предприятиях, показали высокую пожарную опасность материалов на основе пенополистирола.
Зам. генерального директора ФГУП «ЦНИИПРОЕКТЛЕГКОНСТРУКЦИЯ», профессор А.М. ЧИСТЯКОВ:
– Выход на российский рынок новых строительных материалов, в т.ч. утеплителей, сопровождается отсутствием адаптированной нормативной базы, что приводит к дезориентации потребителя в том, что касается сферы применения тех или иных материалов. Например, на упаковках почти всех производителей экструзионного пенополистирола, имеющего сертификат группы горючести Г1, сам производитель указывает «Reaction to fire class E». Т.е. производитель согласен, что в Европе его утеплитель можно применять не выше цокольного этажа или в инверсионных кровлях на бетонной основе, а в России, размахивая приобретенным сертификатом на Г1, он рекламирует свою продукцию для широкого применения в фасадах и кровлях на металлическом основании.
Следуя известному высказыванию «Зри в корень», в данной ситуации многое на российском рынке утеплителей можно объяснить экономическими причинами. Относительная дешевизна пенополистиролов как мощный поплавок выбросила их на поверхность нашего еще во многом дикого строительного рынка.
Начальник сектора ФГУ ВНИИПО МЧС России С.Т. ЛЕЖНЕВ:
– Использование плит из ПСБ-С привело в ряде случаев к катастрофическим последствиям.
С начала 1970-х гг. и в последующем произошли очень крупные пожары – на Чернобыльской АЭС, в Надыме, Челябинске… Везде наблюдалось очень быстрое распространение пламени и обрушение конструкций уже на 12-14 мин от начала пожара. При этом очень осложняло работу пожарных образование горящих капель, быстрое распространение огня по утеплителю, а также выделение большого количества токсичных продуктов горения. Между специалистами ВНИИПО и строителями давно существуют разногласия по вопросу применения в строительстве утеплителей из полимерных материалов. Однако по СНИПам пенополистирольный пенопласт был квалифицирован как трудносгораемый материал и разрешен для массового строительства.
«Хромая лошадь». Итоги:
-площадь пожара — 5 м2
-время горения — 1,5 минуты
-жертвы — 156 человек
-причина гибели людей — отравление продуктами горения пенополистирола. Через 1 час после трех вдохов наступает смерть
-продукты горения — боевые отравляющие вещества: фосген, стирол, цианид, синильная кислота
Есть ли еще желающие утеплиться пенополистиролом (пенопластом)?
Использование пенополистирола: «за» и «против»
В последнее время появилось много публикаций, ратующих за применение пенополистирола в качестве утеплителя в строительстве как для малоэтажной застройки, так и для многоэтажной — до 9 этажей. Главный аргумент — экономичность: пенополистирол почти в 5 раз дешевле, чем каменная вата. Казалось бы, все просто: материал более дешевый, вопрос экономии в строительстве весьма актуален. Однако необходимо рассмотреть все "за" и "против", чтобы использовать этот материал действительно эффективно и ненароком не наступить на грабли…
Итак, что является аргументами "за"? Прежде всего, стоимость — материал действительно недорогой, в 4,9-5,2 раза дешевле каменной или минеральной ваты с аналогичными показателями. В России головным институтом — НИПТИС — разработаны и официально приняты и сертифицированы компетентными ведомствами — Минстройархитектуры, МЧС, государственной сангигиенслужбой и др. — конструктивные схемы использования пенополистирольных плит для наружного утепления зданий до 12 этажей в Москве и областных центрах и до 9 этажей в остальных городах. Одной из главных причин, сдерживающих широкое применение пенополистирола при утеплении жилых зданий большей этажности, с официальной точки зрения органов пожарного надзора МЧС РФ является отсутствие необходимой техники для тушения пожаров и эвакуации людей. Других "против" нет…
Рассмотрим, что является аргументами "против".
Во-первых, пожарная опасность. Во-вторых, недолговечность. И в-третьих, экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований. Они не требуют запрещения материала, но они требуют дополнительного — внимательного — к нему отношения и дополнительных исследований.
Начнем с экологической небезопасности пенополистирола.
Стирол не является нейтральным веществом, он ядовит и относится примерно к тому же классу опасных веществ, что и бензол: при попадании в организм в свободном состоянии разрушительно воздействует на печень, почки, кислородный обмен. Полистирол (полимеризованный стирол) химически инертен, однако, как известно, 100-процентной полимеризации не бывает, и пенополистирол выделяет свободные радикалы, которые химически активны и ядовиты. Кроме стирола, выделяются и другие вещества включая фенол, формальдегид, этилбензол и т.д. Насколько велики риски — это вопрос исследований химиков и санитарных врачей. Вот что думает по этому поводу доктор химических наук Лев Федоров (Москва), председатель Союза "За химическую безопасность" (из интервью для радио "Свобода", ноябрь 2003 г.): "Это — работа для санитарных врачей. Санитарные врачи, естественно, интересуются "мгновенной токсичностью", т.е. "живут одним днем". Когда им приносят на проверку, скажем, пенополистирол той или иной новой марки, что они делают? Они на мышах и на крысах изучают смывы водой, смывы спиртом... Но это же все — кратковременные вещи, опыт на 5-10 лет никто же не ставит... Мы будем говорить о токсичности хронической, той, которая действует на людей — не на крыс, а именно на людей — в течение десятилетий, малыми дозами, ниже критических, ниже ПДК. Опыты такие поставлены. Люди живут в обстановке, когда в жилой атмосфере есть стирол (пусть концентрации и ниже ПДК); проходит год, два, три — и дальше врачам работа находится. Стирол оказывает сильное воздействие на печень, от этих микродоз стирола достается сердцу, у женщин — особые проблемы... В общем, токсический гепатит — так или иначе, мы кружимся вокруг этого диагноза".
Это звучит очень непривычно, т.к. реклама обычно убеждает потребителя в "экологической чистоте" пенополистирола. Пенополистирол — материал в строительстве не новый, используется давно, поэтому есть ли подтверждение всему вышесказанному?
Архитектор Дмитрий Тихашин (Беларусь): "Все новое — это хорошо забытое старое… В начале 1980-х годов институт "Дальстройпроект" (г. Магадан), сотрудником которого я в то время был, разработал и внедрил в Управлении "Северовостокзолото" конструктивную систему быстровозводимых зданий и сооружений в условиях труднодоступных районов крайнего северо-востока СССР (Магаданская обл., Камчатка). В 1983 г. коллектив авторов получил за это Государственную премию в области строительства. В основе системы лежали легкие алюминиевые панели с "начинкой" — пенополистиролом толщиной 200-250 мм. Вертолет за рейс перевозил до 300 м2 ограждающих конструкций, нагрузка на вечную мерзлоту минимальна — фундаменты облегченные, сопротивление теплопередаче достаточное… Для труднодоступных северных районов — идеальный вариант. Было построено много зданий: производственные цеха, золотообогатительные фабрики, дома быта и серии двухэтажных жилых домов — в поселке Билибино, на Чукотке, в других местах… Однако через 5 лет Минздравом СССР после проверки и исследований, которые носили закрытый характер, было принято решение о запрете дальнейшего строительства и проживания в таких домах. Поводом для проверки и принятия решения послужили многочисленные факты неблагополучного протекания беременности в домах этой серии. Тогда официально считалось, что виноват в этом, вероятно, формальдегид и другие выделения из пенополистирола, их высокая концентрация в жилых помещениях.
Аналогична история с хорошо известными на БАМе "балками" — мечтой молодоженов — строителей легендарной магистрали. Многие еще хорошо помнят эти металлические "бочки", утепленные пенополистиролом изнутри. Примерно та же конструктивная схема, те же последствия для беременных (семьи-то были молодые, и их заселяли в первую очередь), и тот же результат — запрет производства через 5 лет после широкомасштабного внедрения, несмотря на вручение разработчикам высоких государственных наград. Интересно, что никаких запахов или дискомфорта проживающие в этих домах не чувствовали".
Но это при использовании пенополистирола как утеплителя "внутри" ограждающих конструкций. А чем опасно использование его "снаружи"? Прежде всего, риски обусловлены тем, что при повышении температуры эмиссия вредных веществ из пенополистирола повышается, а конструктивные схемы утепления предполагают использование тонких защитных слоев — "клея или штукатурки по армирующей сетке".
В жаркий летний день на южном фасаде здания температура тонкого защитного слоя под воздействием солнечной радиации может существенно повышаться, т.к. он непосредственно "теплоизолирован" пенополистирольной плитой, что увеличивает эмиссию вредных веществ из пенополистирола, потенциально проникающих через неплотности в жилое помещение (например, в местах установки подоконников, отливов) или в окружающую среду, а оттуда — в окна жилых помещений, которые в жаркую погоду обычно открыты…
Другая опасная ситуация — эмиссия при техногенном нагреве, поджоге или пожаре — вышерасположенные жилые помещения в этом случае находятся в зоне риска поражения ядовитыми продуктами эмиссии. Известны случаи отравления с летальным исходом продуктами эмиссии пенополистирольного утеплителя при его нагреве до 80°С высокочастотным кабелем без возникновения очага возгорания. Поэтому Госстроем России предписано первые этажи утеплять только минеральной ватой, а последующие допускается утеплять пенополистиролом, но с противопожарными рассечками через 3 этажа. Это предписание достаточно новое, большой практики утепления пенополистиролом многоэтажных жилых домов в России нет, но имеющиеся данные, полученные российскими учеными, заставляют задуматься...
Вот информация, опубликованная в Интернете на Пермском строительном информационном портале: "Результаты обследований зданий и сооружений с наружными стенами и покрытиями, утепленными пенополистиролом, показывают, что пенополистирол имеет ряд особенностей, которые не всегда учитываются строителями. Стабильность теплофизических характеристик материала в условиях эксплуатации зависит от технологии его изготовления и его совместимости с другими строительными материалами. Нельзя не учитывать и воздействие ряда случайных факторов, ускоряющих естественный процесс разрушения пенополистирола. Согласно новым нормам, толщину пенополистирольного слоя в стенах и панелях с гибкими металлическими связями приходится увеличивать до 15 и даже 30 см. При повышенной толщине утеплителей в стенах возрастают усадочные явления и температурные деформации, что приводит к образованию трещин, разрывам контактных зон с конструкционными материалами, изменяется воздухопроницаемость, паропроницаемость, и в конечном итоге снижаются теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций. В северных регионах России, где лето короткое и холодное, стены с увеличенной толщиной теплоизоляции не успевают войти в квазистационарное влажностное состояние, что приводит к систематическому накоплению влаги и ускоренному морозному разрушению, а, следовательно, к снижению срока службы и более частым капитальным ремонтам. При воздействии бензина, ацетона, уайт-спирита и толуола (то есть веществ, входящих в состав многих красок, применяемых в строительстве и ремонте) в жидком состоянии наступает полное растворение образцов пенополистирола через 40-60 секунд. В парах полное растворение происходит через 15 суток. Кроме того, пенополистирол имеет низкую огнестойкость. Но главная опасность для конструкций стен заключается не в этом, а в низкой теплостойкости пенополистирола.
Еще до возгорания (при температуре свыше 60°С) в пенополистироле начинают развиваться процессы деструкции с изменением объема и выделением ядовитых веществ. Происходящие локальные пожары в отдельных квартирах домов в результате распространения температурной волны уничтожают утеплитель в стенах рядом расположенных квартир. Обильное выделение вредных веществ начинается при температуре 80°С, характеризующей начало процесса стеклования, и продолжается до полного расплавления пенополистирола".
Еще одно свойство пенополистирола, которое может оказать влияние на экологические условия утепленного им жилища — его низкая паропроницаемость. "В условиях отсутствия принудительной вентиляции пенополистирол препятствует отводу влаги из жилища через стену, чем ухудшает среду проживания в помещении. Этот параметр не участвует в определении строительной "себестоимости" (по данным сотрудницы НИПТИС Т. Борисик, "Росийский строительный рынок" 15/2002), но становится весьма существенным при установлении экологической "себестоимости", особенно при тепловой санации старого фонда с установкой герметичных окон нового поколения.
Вернемся к проблеме экономии затрат при использовании пенополистирола как утеплителя. В этом качестве его свойства и срок службы зависят от технологии производства. Если, согласно западным производителям, этот срок 15 — максимум 20 лет, то в России эта цифра — всего 10 лет. То есть, если через 10 лет свойства утеплителя будут существенно ухудшаться, то это естественно, и к этому надо быть готовыми. Но "мы недостаточно богаты, чтобы покупать плохую одежду", говорят англичане. Это наводит на определенные размышления: заменяя долговечный "дорогой" утеплитель на "дешевый" недолговечный, особенно при многоэтажном строительстве, мы, естественно, хотим сделать "как лучше". А если получится "как всегда"?
Но допустим, что срок службы пенополистирола равен сроку службы здания — какова же тогда реальная экономия стоимости квадратного метра? "При замене минераловатных плит на пенополистирольные снижение стоимости 1 м2 утепления ограждающих конструкций составляет от 4,6 до 5 долларов США. Экономия денежных средств при утеплении типового пятиэтажного жилого дома в этом случае составляет до 10-11 тыс. долларов США, или около 330 тысяч рублей, что составляет 16-18% от общей стоимости утепления здания" (по данным Т. Борисик). Относительно стоимости квадратного метра жилья для потребителя при новом строительстве эта экономия составит от 1,5 до 2,5 долларов, или от 0,03% до 0,05% при обычной для областного города цене квадратного метра жилья в 400-500 долларов.
Стоит ли такая экономия рисков, связанных с использованием пенополистирола в новом жилищном строительстве? Как будет реагировать потребитель на такие риски? Бесплатное социальное жилье практически уже не существует, а заплатив "свои кровные", покупатели вправе требовать соответствующего экологического качества нового жилья — проблем с экологией нам хватает и без того…
Нужна ли пароизоляция при утеплении эковатой?
В первую очередь наша позиция - паробарьер не нужен! Исключения могут составлять помещения с заведомо большим перепадом температуры и влажности - например, душевые, бассейны, а также помещения-холодильники (коммерческие склады-рефрижераторы).
Давайте сначала ответим на вопрос: зачем ставится пароизоляция?
Как правило, пароизоляцию (паробарьер), представляющий собой непроницаемую для паров воды пленку, краску или твердый материал, применяют в каркасных домах для того, чтобы ограничить попадание и конденсацию влаги внутри толщи стены. Конденсированная влага сама по себе может быть неприятна для конструкции - это провоцирует развитие процессов гниения, коррозии, размножения микроорганизмов. Но основную неприятность влага доставляет зимой, когда капли воды, замерзая, расширяются и способствуют ускоренному разрушению конструкции или слоя утеплителя.
Да, современные популярные минераловатные (стекловатные) утеплители очень плохо переносят влагу внутри себя, постепенно разрушаясь, теряя объем и оседая. В результате дом теряет свою тепловую защиту, и расходы на отопление растут. Поэтому пароизоляция для таких зданий необходима, и почему-то часто этот вывод обобщают на все конструкции.
Кажется, логично. Россия - страна холодная, тепло в доме надо держать, а где тепло - там и влага, значит, пар будет стремиться наружу, следовательно, стены необходимо оснастить паробарьером изнутри.
Теперь давайте посмотрим с другой стороны. Иногда в стране бывает лето. Доступность бытовых кондиционеров, сплит-систем провоцирует их массовую установку в помещениях. Следовательно, картина разворачивается в другую сторону: снаружи - тепло и влажно, внутри - прохладно и сухо! И градиент парциального давления водяного пара указывает вовнутрь! Пар стремится попасть в помещение, но "упирается" в пароизоляцию, конденсируется и стекает по внешней стороне паробарьера, обильно смачивая теплоизоляцию и конструкции. Воды может быть много, так как летом воздух способен удержать в 4-5 раз больше пара, чем зимой. Что приводит к негативным последствиям в длительной перспективе. Вывод - надо поставить пароизоляцию и снаружи? Гм... Утеплитель точно будет работать в режиме, далеком от идеального.
Каков выход? "Если не можешь победить врага, используй его".
Наша позиция - использование целлюлозной изоляции Эковата, которая не боится паропроницания, имеет хорошие показатели по водяной диффузии, умеет контролировать точку росы, избегая образования капель воды в толще стены. Кроме того, эковата обладает антисептическими добавками, подавляющих рост бактерий, имеет невысокую воздухопроницаемость - блокирует процессы коррозии металлических частей.
Это - защитные свойства целлюлозной ваты. А как использовать влагу? Эковата осуществляет микрорегуляцию влажности в помещении, отдавая в сухой воздух адсорбированную влагу, а из влажного воздуха забирая некоторое количество пара.
Это не пустые слова. В последние годы в США проводятся значительные изменения в теории строения домов, изменяются строительные коды (аналоги наших регламентов). Научное мнение серьезно сместилось в сторону нецелессообразности использования паробарьера вообще. Эта позиция вносит коррективы в рекомендации по используемым в строительстве материалам и кардинально расширяет возможности использования целлюлозной изоляции.
Ислледования потверждаются практикой. Недавно Американская ассоциация инженеров по тепловым системам и кондиционированию (ASHACE) вместе в департаментом по энергетике (DOE) обследовала более 100 домов без паробарьера, которые в разной степени были утеплены целлюлозной ватой. И пришли к выводу, что отсутствие пароизоляции не привело к каким-либо разрушительным проявлениям или увеличению влажности утеплителя.
Аналогичные выводы сделали специалисты Университета провинции Саскачеван, проверив свои тестовые дома постройки 1919 (!!!) года, утепленные целлюлозной ватой (да-да, это не ошибка, целлюлозная вата была уже тогда). Разобрав один из домов до основания и исследовав его, ученые не обнаружили следов разрушительного воздействия влажности - целлюлоза отлично экспортировала влажность вовне.
вернуться к списку в начало страницы