Экологические теплоизоляционные материалы
Привычные представления об энергоэффективных технологиях строительства базируются на знаниях о теплоизоляционных материалах, представленных на отечественном рынке или наиболее широко распространенных за рубежом. Тем не менее вне этих рамок существует целый пласт "альтернативных" энергосберегающих технологий, методов и идей, которые интересны с точки зрения малых затрат на строительство и экологичности используемых материалов. Вот некоторые из них:
Экологические теплоизоляционные материалы из дешевого сырья
Поиск и создание эффективных теплоизоляционных материалов на базе максимально дешевых сырьевых ресурсов продолжает оставаться актуальной проблемой. При этом большое значение имеет критерий экономии топливно-энергетических ресурсов при производстве теплоизоляционных материалов. Этому критерию соответствует эковата - материал, который успешно применяется в Канаде, Финляндии и других странах Западной Европы. Для производства эковаты используются отходы бумажной макулатуры, которые "связываются" специальными добавками. Добавки придают эковате особые свойства: антисептики улучшают устойчивость к биологическим воздействиям, антипирены повышают огнестойкость, гидрофобизаторы снижают водопоглощение и т.д.
К преимуществам эковаты относится возможность создания теплоизоляционных систем с широким диапазоном показателей качества в зависимости от способа устройства теплоизоляции.
Утепление зданий при помощи эковаты может осуществляться тремя способами: сухим, мокрым и мокроклеевым. Сухой способ рекомендуется для утепления горизонтальных и наклонных поверхностей, заполнения замкнутых полостей в стенах, подвалах, перекрытиях (утепления подвесных потолков) и т. д. При таком способе возможна усадка по толщине теплоизоляционного слоя, поэтому ее рекомендуется увеличивать на 15-20% по сравнению с расчетной. Мокрый способ утепления эковатой рекомендуется для открытых вертикальных поверхностей. Сформированный таким образом теплоизоляционный слой не подвержен деформациям в течение длительного времени. Мокроклеевой способ утепления рекомендуется для утепления потолков и стен в тех случаях, когда предъявляются требования к прочности сцепления теплоизоляции с основой. Он заключается в том, что в распыляющее устройство подается клеевой раствор - поливинилацетатная дисперсия. В качестве клеевого раствора могут использоваться и другие материалы, например жидкое стекло, улучшающее характеристики эковаты по горючести, сорбционной влажности и другим показателям. Общие затраты на утепление поверхности эковатой снижаются за счет полной механизации технологического процесса.
К преимуществу теплоизоляционных систем на основе эковаты относятся высокая адгезийная и заполняющая способность, монолитность слоя, исключающая мостики холода, биостойкость и экологичность.
Теплоизоляция из хлопка
Использование хлопка в качестве строительной изоляции кажется невероятным, но тем не менее - это факт. В частности, теплоизоляционные изделия из хлопка (маты для утепления стен, крыш, полов, перекрытий и других конструкций) производятся в Германии. Теплоизоляционные маты из хлопка устанавливаются между каркасными элементами строительных конструкций и зашиваются отделочными материалами. Для законопачивания швов и пустот также может использоваться хлопок, собранный в некое подобие лент или представляющий собой просто рыхлую волокнистую массу.
Благодаря своей структуре изделия из хлопка имеют низкую теплопроводность. Их коэффициент теплопередачи варьируется от 0.21 до 0.62 W/м 2К. Как показывает практика, утеплители из хлопка позволяют снизить теплопотери через ограждающие конструкции до 30%. Хлопковая теплоизоляция также значительно снижает уровень шума в помещении. Поэтому они рекомендуются для применения как в строительстве новых жилых зданий (особенно для звукоизоляции спальных и детских комнат), так и при реконструкции и модернизации архитектурных объектов.
Утеплители из натурального хлопка являются, пожалуй, единственными в своем роде строительными изделиями, абсолютно не содержащими вредных веществ. Экологичность материала позволяет также регулировать микроклимат помещения. Например, при избыточной влажности на улице хлопковые маты аккумулируют в себе влагу и "равномерными порциями" поставляют ее в помещение. Кроме этого, изделия из хлопка обладают прекрасной воздухопроницаемостью, и поэтому помещение всегда хорошо вентилируется. Еще одним важным качеством изоляционных материалов из хлопка является возможность их дальнейшей переработки для вторичного использования.
Дом из пенополистирола
Идея дома из пенополистирола, практически не потребляющего энергоресурсов, достаточно проста: теплоизоляционные функции ограждающих конструкций здания выполняет "оболочка" из пенополистирольных элементов, а несущие функции берет на себя прослойка из бетона, находящаяся внутри нее. Каждый элемент "оболочки" (опалубки) представляет собой сдвоенную конструкцию, выполненную из пенополистирольных щитов длиной 1 м, которые соединяются между собой при помощи специальных анкеров. Такие элементы монтируются поэтажно и по мере возведения новых "поясов" ограждающих стен здания заливаются бетоном, образуя статически устойчивую и надежную монолитную конструкцию. Прочность стен, возведенных по такой технологии, увеличивается и за счет анкеров, наглухо "замурованных" в структуру бетона. Соединение опалубочных элементов между собой выполняется в шпунт и гребень, благодаря чему повышаются статическая надежность конструкции и ее способность сопротивляться деформациям. Пластмассовые анкеры, встроенные в опалубку, не только "следят" за тем, чтобы расстояние между двумя пенополистирольными щитами было неизменным, но и нейтрализуют влияние "мостиков холода" и "мостиков шума".
Коэффициент теплопередачи, равный 0,2 Вт/м2•К, достигается в том случае, когда толщина ограждающих конструкций здания, возводимого по рассматриваемому методу, принимается равной 30 см. При этом используются пенополистирольные опалубочные щиты толщиной по 7,5 см каждый.
Рассматриваемая технология может применяться в жилищном строительстве, так как стеновые материалы не выделяют вредных эмиссий. Кроме того, пенополистирольно-бетонные стены не подвержены воздействию грибков и микроорганизмов, вызывающих повреждение строительных конструкций. Стены из пенополистирола и бетона являются паропроницаемыми, благодаря чему обеспечиваются оптимальные микроклиматические характеристики жилища. После окончания срока эксплуатации они могут быть утилизированы и вторично использованы.
Наружная отделка зданий, построенных по рассматриваемой технологии, может выполняться различными способами. Наиболее простой вариант - это обработка стен минеральной или известково-гипсовой штукатуркой. Самая надежная технология наружной отделки такова. На поверхность пенополистирольной оболочки стен наносится шпахтельная масса и крепится сетка из армирующей ткани. Затем на поверхность наносится слой лицевой штукатурки толщиной 10-15 мм. Преимущество данного метода заключается в том, что при работе по такой технологии отпадает необходимость в использовании грунтовочных составов. Штукатурный слой, кроме декоративной функции, также выполняет задачу защиты пенополистирольной оболочки стен от атмосферных воздействий.
Еще один вариант "самой экологичной теплоизоляции"
Идея строительства домов из ...глины и соломы имеет столько же противников, сколько и сторонников. Для современного человека здания из глины и соломы ценны и интересны с точки зрения экологии. Пожалуй, никакая другая технология строительства не является настолько экологически безопасной, как эта. Здания, целиком и полностью состоящие их природных материалов, не являются источниками вредных излучений.
При всех своих преимуществах - дешевизне строительства и экологической безопасности - саманная технология имеет один существенный недостаток: большую трудоемкость. Правда, он компенсируется тем, что основная часть работ может быть выполнена людьми, не имеющими специальной подготовки. В общих чертах технология выглядит следующим образом. Сначала в соответствии с намеченным конструктивно-планировочным решением устанавливается деревянный каркас здания. Затем производится подготовка заполняющей смеси. Измельченная солома перемешивается с глиной и водой и отстаивается в специально вырытых ямах. После того как смесь доходит до требуемой консистенции, ее можно использовать для выполнения стен и других конструкций. К каркасу дома крепится опалубка из деревянных щитов. Затем пространство между каркасом и опалубкой заполняется смесью. Эта операция производится вручную. После затвердевания смеси опалубка снимается. Важный момент технологии: когда выполнение ограждающих конструкций закончено, нельзя сразу же приступать к отделочным работам. Дом должен простоять в таком незаконченном виде хотя бы одну зиму. За это время происходит усадка стенового материала, которую необходимо ликвидировать. Снова строителям приходится работать вручную: трещины замазываются глиной и забиваются паклей. Если этого не сделать, в будущем неизбежны большие теплопотери. И, наконец, когда ограждающие конструкции закончены, начинается выполнение внутренних и наружных отделочных работ. Для наружной и внутренней отделки "соломенных домов" могут использоваться самые различные материалы. Фундаменты домов выполняются из монолитного бетона, кровельное покрытие - из легких материалов.
Надежда МАКАРОВА
Экологические теплоизоляционные материалы из дешевого сырья
Поиск и создание эффективных теплоизоляционных материалов на базе максимально дешевых сырьевых ресурсов продолжает оставаться актуальной проблемой. При этом большое значение имеет критерий экономии топливно-энергетических ресурсов при производстве теплоизоляционных материалов. Этому критерию соответствует эковата - материал, который успешно применяется в Канаде, Финляндии и других странах Западной Европы. Для производства эковаты используются отходы бумажной макулатуры, которые "связываются" специальными добавками. Добавки придают эковате особые свойства: антисептики улучшают устойчивость к биологическим воздействиям, антипирены повышают огнестойкость, гидрофобизаторы снижают водопоглощение и т.д.
К преимуществам эковаты относится возможность создания теплоизоляционных систем с широким диапазоном показателей качества в зависимости от способа устройства теплоизоляции.
Утепление зданий при помощи эковаты может осуществляться тремя способами: сухим, мокрым и мокроклеевым. Сухой способ рекомендуется для утепления горизонтальных и наклонных поверхностей, заполнения замкнутых полостей в стенах, подвалах, перекрытиях (утепления подвесных потолков) и т. д. При таком способе возможна усадка по толщине теплоизоляционного слоя, поэтому ее рекомендуется увеличивать на 15-20% по сравнению с расчетной. Мокрый способ утепления эковатой рекомендуется для открытых вертикальных поверхностей. Сформированный таким образом теплоизоляционный слой не подвержен деформациям в течение длительного времени. Мокроклеевой способ утепления рекомендуется для утепления потолков и стен в тех случаях, когда предъявляются требования к прочности сцепления теплоизоляции с основой. Он заключается в том, что в распыляющее устройство подается клеевой раствор - поливинилацетатная дисперсия. В качестве клеевого раствора могут использоваться и другие материалы, например жидкое стекло, улучшающее характеристики эковаты по горючести, сорбционной влажности и другим показателям. Общие затраты на утепление поверхности эковатой снижаются за счет полной механизации технологического процесса.
К преимуществу теплоизоляционных систем на основе эковаты относятся высокая адгезийная и заполняющая способность, монолитность слоя, исключающая мостики холода, биостойкость и экологичность.
Теплоизоляция из хлопка
Использование хлопка в качестве строительной изоляции кажется невероятным, но тем не менее - это факт. В частности, теплоизоляционные изделия из хлопка (маты для утепления стен, крыш, полов, перекрытий и других конструкций) производятся в Германии. Теплоизоляционные маты из хлопка устанавливаются между каркасными элементами строительных конструкций и зашиваются отделочными материалами. Для законопачивания швов и пустот также может использоваться хлопок, собранный в некое подобие лент или представляющий собой просто рыхлую волокнистую массу.
Благодаря своей структуре изделия из хлопка имеют низкую теплопроводность. Их коэффициент теплопередачи варьируется от 0.21 до 0.62 W/м 2К. Как показывает практика, утеплители из хлопка позволяют снизить теплопотери через ограждающие конструкции до 30%. Хлопковая теплоизоляция также значительно снижает уровень шума в помещении. Поэтому они рекомендуются для применения как в строительстве новых жилых зданий (особенно для звукоизоляции спальных и детских комнат), так и при реконструкции и модернизации архитектурных объектов.
Утеплители из натурального хлопка являются, пожалуй, единственными в своем роде строительными изделиями, абсолютно не содержащими вредных веществ. Экологичность материала позволяет также регулировать микроклимат помещения. Например, при избыточной влажности на улице хлопковые маты аккумулируют в себе влагу и "равномерными порциями" поставляют ее в помещение. Кроме этого, изделия из хлопка обладают прекрасной воздухопроницаемостью, и поэтому помещение всегда хорошо вентилируется. Еще одним важным качеством изоляционных материалов из хлопка является возможность их дальнейшей переработки для вторичного использования.
Дом из пенополистирола
Идея дома из пенополистирола, практически не потребляющего энергоресурсов, достаточно проста: теплоизоляционные функции ограждающих конструкций здания выполняет "оболочка" из пенополистирольных элементов, а несущие функции берет на себя прослойка из бетона, находящаяся внутри нее. Каждый элемент "оболочки" (опалубки) представляет собой сдвоенную конструкцию, выполненную из пенополистирольных щитов длиной 1 м, которые соединяются между собой при помощи специальных анкеров. Такие элементы монтируются поэтажно и по мере возведения новых "поясов" ограждающих стен здания заливаются бетоном, образуя статически устойчивую и надежную монолитную конструкцию. Прочность стен, возведенных по такой технологии, увеличивается и за счет анкеров, наглухо "замурованных" в структуру бетона. Соединение опалубочных элементов между собой выполняется в шпунт и гребень, благодаря чему повышаются статическая надежность конструкции и ее способность сопротивляться деформациям. Пластмассовые анкеры, встроенные в опалубку, не только "следят" за тем, чтобы расстояние между двумя пенополистирольными щитами было неизменным, но и нейтрализуют влияние "мостиков холода" и "мостиков шума".
Коэффициент теплопередачи, равный 0,2 Вт/м2•К, достигается в том случае, когда толщина ограждающих конструкций здания, возводимого по рассматриваемому методу, принимается равной 30 см. При этом используются пенополистирольные опалубочные щиты толщиной по 7,5 см каждый.
Рассматриваемая технология может применяться в жилищном строительстве, так как стеновые материалы не выделяют вредных эмиссий. Кроме того, пенополистирольно-бетонные стены не подвержены воздействию грибков и микроорганизмов, вызывающих повреждение строительных конструкций. Стены из пенополистирола и бетона являются паропроницаемыми, благодаря чему обеспечиваются оптимальные микроклиматические характеристики жилища. После окончания срока эксплуатации они могут быть утилизированы и вторично использованы.
Наружная отделка зданий, построенных по рассматриваемой технологии, может выполняться различными способами. Наиболее простой вариант - это обработка стен минеральной или известково-гипсовой штукатуркой. Самая надежная технология наружной отделки такова. На поверхность пенополистирольной оболочки стен наносится шпахтельная масса и крепится сетка из армирующей ткани. Затем на поверхность наносится слой лицевой штукатурки толщиной 10-15 мм. Преимущество данного метода заключается в том, что при работе по такой технологии отпадает необходимость в использовании грунтовочных составов. Штукатурный слой, кроме декоративной функции, также выполняет задачу защиты пенополистирольной оболочки стен от атмосферных воздействий.
Еще один вариант "самой экологичной теплоизоляции"
Идея строительства домов из ...глины и соломы имеет столько же противников, сколько и сторонников. Для современного человека здания из глины и соломы ценны и интересны с точки зрения экологии. Пожалуй, никакая другая технология строительства не является настолько экологически безопасной, как эта. Здания, целиком и полностью состоящие их природных материалов, не являются источниками вредных излучений.
При всех своих преимуществах - дешевизне строительства и экологической безопасности - саманная технология имеет один существенный недостаток: большую трудоемкость. Правда, он компенсируется тем, что основная часть работ может быть выполнена людьми, не имеющими специальной подготовки. В общих чертах технология выглядит следующим образом. Сначала в соответствии с намеченным конструктивно-планировочным решением устанавливается деревянный каркас здания. Затем производится подготовка заполняющей смеси. Измельченная солома перемешивается с глиной и водой и отстаивается в специально вырытых ямах. После того как смесь доходит до требуемой консистенции, ее можно использовать для выполнения стен и других конструкций. К каркасу дома крепится опалубка из деревянных щитов. Затем пространство между каркасом и опалубкой заполняется смесью. Эта операция производится вручную. После затвердевания смеси опалубка снимается. Важный момент технологии: когда выполнение ограждающих конструкций закончено, нельзя сразу же приступать к отделочным работам. Дом должен простоять в таком незаконченном виде хотя бы одну зиму. За это время происходит усадка стенового материала, которую необходимо ликвидировать. Снова строителям приходится работать вручную: трещины замазываются глиной и забиваются паклей. Если этого не сделать, в будущем неизбежны большие теплопотери. И, наконец, когда ограждающие конструкции закончены, начинается выполнение внутренних и наружных отделочных работ. Для наружной и внутренней отделки "соломенных домов" могут использоваться самые различные материалы. Фундаменты домов выполняются из монолитного бетона, кровельное покрытие - из легких материалов.
Надежда МАКАРОВА
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 21 за 1998 год в рубрике энергетика
