Чем лучше утеплять частный дом – выбор теплоизоляционного материала

Для внешней и внутренней изоляции стен жилых домов используются два типа теплоизоляционных материалов — полимерные (пенопласт, экструдированный пенополистирол) и пористые волокнистые материалы (минеральная вата, базальтовое волокно, стекловата). Наша задача — определить, какой утеплитель лучше всего подходит для дома из различных строительных материалов — кирпича, дерева, бетона. Давайте посмотрим на популярные утеплители для наружных стен, полов и крыш, сравним их изоляционные свойства и долговечность.

Какие характеристики важны при выборе теплоизоляции

Выбор утеплителя для отделки фасада частного дома или квартиры зависит от 3 основных характеристик:

1. Фактическая теплопроводность утеплителя. Обозначается греческой буквой λ (лямбда) и измеряется в единицах Вт / (м- ° C). Чем ниже коэффициент λ, тем лучше теплоизоляционные свойства материала.
2. Паропроницаемость — это способность изоляции пропускать водяной пар. Он отмечен буквой μ, а единица измерения — мг / (м-ч-Па). Чем выше этот показатель, тем больше водяного пара проникает в толщину изоляции.
3. Плотность материала ρ, кг / м³. От этого зависит теплопроводность и долговечность утеплителя. Например, для наружного утепления стен используется более плотное базальтовое волокно в плитах, для кровли — минеральная вата в рулонах.

Часть таблицы из приложения «Т» к СП 50.13330.2012 с указанием фактического коэффициента теплопроводности (графа 8)

Важная заметка. Теплопроводность строительных материалов в сухом состоянии намного ниже, чем в реальных условиях. Это то, что любят говорить продавцы, чтобы привлечь клиентов. Правильный коэффициент λ различных изоляторов в условиях эксплуатации приведен в таблице Приложения Т к СНиП 23-02-2003 «Теплоизоляция зданий» (СП 50.13330.2012).

Зная реальную теплоизоляцию λ, нетрудно рассчитать толщину слоя по формуле:

• R — нормативное тепловое сопротивление теплоизоляции, м²- ° C / Вт;
• δ — толщина изоляционного материала, м.

Значение R регулируется строительными нормами. Например, стены загородного дома в Подмосковье должны иметь тепловое сопротивление R = 3,15 м²- ° С / Вт. Если утеплить дом снаружи минеральной ватой с теплопроводностью λ = 0,06 Вт / (м- ° C), толщина облицовки составит 3,15 х 0,06 = 0,189 м или 190 мм.

Но для того, чтобы понять, каким утеплителем лучше утеплить дом, еще нужно разбираться в паропроницаемости различных утеплителей, от этого зависит технология проведения работ. Есть и другие нюансы, например, «Фоамплэкс» вообще не пропускает пар, а потому несовместим с деревянными стенами. Перед тем, как выбрать теплоизоляцию, предлагаем изучить вопрос …

О паропроницаемости и точке росы

В Интернете по этому поводу много противоречивой информации. На строительных форумах ведутся жаркие дискуссии о точке росы, из-за которой в стенах появляется и замерзает вода, процветают грибки и размножаются бактерии. Попробуем прояснить эту ситуацию.

Зимой внутри домов больше влаги, чем снаружи. Это означает, что воздух насыщен большим количеством водяного пара и, следовательно, имеет более высокое парциальное давление. Что происходит на границе двух зон с разным давлением, разделенных стеной нашего дома:

1. Водяной пар из зоны высокого парциального давления (помещения) имеет тенденцию попадать во вторую зону низкого давления (улица), поскольку перегородка не является воздухонепроницаемой.
2. По мере того, как толщина стенки перемещается изнутри наружу, температура снижается. Холодный воздух уже не может удерживать большое количество водяного пара, в какой-то момент начинается конденсация. Точка росы — это температура, при которой происходит насыщение, и избыточный водяной пар конденсируется в жидкое состояние.

Расположение точки росы зависит от способа внешнего утепления дома.

Зона конденсации и точка росы постоянно меняются в зависимости от разницы между внутренней и внешней температурой и содержания водяного пара в воздухе в помещении.

Когда стены вашего дома правильно утеплены, конденсируется лишь небольшая часть влаги — это нормальный процесс. Точка росы сохраняется на изоляционном слое, и конденсат надежно отводится благодаря паропроницаемости материала.

Если непроницаемый барьер (например, полиэтиленовая пленка) перекрывает зону конденсации, влага конденсируется на границе раздела двух материалов. Некуда испариться, и стена становится влажной. Аналогичный эффект возникает и при отсутствии вентиляции — воздух, насыщенный водяным паром, конденсируется в холодной стене без изолирующих преград.

Внимание. Именно такой процесс происходит на стыке деревянной балки или бревенчатой ​​стены с экструдированным пенополистиролом. Первый очень пропускает влагу, второй полностью непроницаем для водяного пара. Древесина пропитывается водой, начинает чернеть и гнить. Решение состоит в том, чтобы оставить вентилируемое воздушное пространство между двумя разными материалами.

Предварительный вывод: для потолка, пола и наружных стен дома можно выбрать любую теплоизоляцию, главное — соблюдать технологию утепления. Помните, что точка росы всегда присутствует в стенах, проблема заключается в количестве конденсата и способе его отвода наружу. Исключение составляет полная внешняя изоляция из экструдированного пенополистирола, внутри которого невозможна конденсация влаги.

Чтобы утеплить внешнюю стену, полистирол должен иметь соответствующую толщину, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара в кирпичах.

Отсюда 3 рекомендации:

1. Изоляторы, которые плохо пропускают влагу, лучше использовать на открытом воздухе, а не приклеивать к дереву.
2. Используйте полимеры для изоляции внутри вашего дома, но убедитесь, что комнаты достаточно вентилируются для удаления влажного воздуха.
3. Открытопористые материалы (минеральная вата) следует вентилировать воздухом с улицы, что позволит удалить из толщи утеплителя излишки водяного пара и конденсата.

Следует отметить, что вентиляция жилого помещения нужна в любом случае. Хорошая вентиляция избавит вас от мокрых углов и запотевших окон.

4 разновидности утеплителей

Для теплоизоляции частных и многоквартирных домов используются четыре группы материалов:

• Волокнистые с открытыми порами — минеральная и базальтовая (каменная) вата, стекловата;
• Полимерные — обычный пенополистирол (он же пенополистирол), экструдированный пенополистирол, изделия из вспененного полиэтилена;
• сыпучие — керамзит, вермикулит, смесь глины и опилок и др .;
• жидкость — пеноизол, пенополиуретан, эковата.

Внимание. Мы перечислили наиболее популярные виды утеплителей, используемых в частном строительстве. Гораздо реже встречаются пеностекло, арболит, перлитный щебень и другие материалы.

В последнее время появилось много комбинированных строительных материалов, состоящих из нескольких слоев. Например, фасадные термопанели, которые все чаще используются для покрытия стен многоэтажных домов. Другой пример — так называемые теплые блоки или CIP-панели с изоляционным слоем внутри. Однако вышеупомянутые основные изоляционные материалы все еще используются при производстве этих продуктов. Давайте рассмотрим каждый вид утеплителя отдельно.

Плюсы и минусы волокнистых материалов

Судя по названию, нетрудно догадаться, что эти изоляторы состоят из волокон, склеенных синтетическими фенолформальдегидными смолами. Изделия из волокна обладают высокой паропроницаемостью, поскольку имеют открытые поры. Перечислим виды и характеристики этих изоляторов:

• минеральная вата с теплопроводностью 0,055-0,06 Вт / (м- ° С), паропроницаемостью от 0,37 до 0,69 мг / (м-ч-Па) в зависимости от плотности и исходной формы (плиты, рулоны);
• базальтовая вата, λ = 0,05-0,053 Вт / (м- ° С), μ = 0,5-0,53 мг / (м-ч-Па);
• стекловата, λ = 0,043-0,061 Вт / (м- ° С), μ = 0,41-0,6 мг / (м-ч-Па).

Кончик. Одни только данные по теплопроводности и паропроницаемости мало что скажут среднему домовладельцу. Однако если сравнить их с показателями других теплоизоляций, можно сделать определенные выводы.

Заметно, что эксплуатационные характеристики каменной, каменной и стекловаты примерно одинаковы, но свойства немного отличаются. Все 3 материала негорючие, но выдерживают разные температуры: минеральная вата начинает распадаться при 350 ° C, базальтовые волокна — при 600 … 700 ° C, стекловата плавится при 250 … 300 градусов.

Негорючие базальтовые плиты с гофрированной структурой.

Теплоизоляция выпускается в 3-х формах — рулоны, плиты и маты (последние используются для теплоизоляции технологических трубопроводов, но не стен домов). Рулонный утеплитель имеет плотность 35 … 60 кг / м³, а плотность плиты 60 … 200 кг / м³. Преимущества пористых волокнистых материалов

• негорючесть — главное преимущество такой теплоизоляции, базальтовая вата с гофрированной структурой является лидером среди всех теплоизоляционных материалов по термическому сопротивлению;
• из-за высокой паропроницаемости волокнистые утеплители дружат с любыми стенами — кирпичными, деревянными, железобетонными, регулярно используются в каркасных домах;
• Плиты плотностью 80 … 110 кг / м3 хорошо поглощают звук и могут использоваться в качестве звукоизоляции;
• Стеклянная и минеральная вата в плитах не поедается грызунами (мыши могут делать норы в мягкой шерсти с низкой плотностью).

Утеплитель из минеральной ваты занимает среднее место между полимерами и сыпучими материалами по цене и теплопроводности. Для утепления наружных стен здания используются только доски, а для утепления чердаков и крыш — ролики. Шерсть не следует использовать для утепления стен и потолков жилых помещений изнутри, так как шерсть выделяет вредную пыль, а связующая смола канцерогена.

Другие недостатки волокнистого утеплителя

• Открытые поры шерсти необходимо защищать от попадания лишней влаги, иначе она впитает воду и потеряет все изоляционные свойства;
• При этом необходимо следить за тем, чтобы влага, образовавшаяся в результате конденсации в минеральной вате, отводилась;
• низкая долговечность;
• с годами изоляция стен будет ухудшаться и медленно сползать вниз, если ее оставить без защиты.
• Стекловата не загорается, но плавится при любом огне, кроме того, выделяет мельчайшие частицы стекла;
• Плиты из минеральной ваты тяжелее полимерных, это будет видно, если сравнить плотность этих материалов.

Минеральная вата высокой плотности продается в пластинах, низкая — в рулонах.

Первые два недостатка устраняет технология утепления фасада. Шерсть всегда защищена от дождя и влаги специальной гидроизоляцией — диффузионной мембраной (проникающей наружу водяные пары) или слоем строительного клея + штукатурка при установке «мокрым» методом.

Свойства вспененных полимеров

Эти изоляторы изготавливаются из пенополистирола и полиэтилена, вспененного по специальной технологии. Для теплоизоляции потолков, стен и полов используются три типа полимеров:

• полистирол (он же полистирол), теплопроводность — 0,041-0,045 Вт / (м- ° С), паропроницаемость — 0,05 мг / (м-ч-Па);
• экструдированный пенополистирол (часто называемый «Foamplex» по названию компании), λ = 0,037-0,039 Вт / (м- ° С), μ = 0,02 мг / (м-ч-Па)
• Пенополиэтилен, известный как «Пенофол», λ = 0,042-0,044 Вт / (м- ° С), μ = 0,02 мг / (м-ч-Па).

Ссылка. Пенополистирол и экструдированный пенополистирол выпускают в картонных коробках, пенополиэтилен — в рулонах.

Как видите, полимеры намного лучше сохраняют тепло, чем минеральная вата. Это несложно сравнить: термическое сопротивление R пенополистирола толщиной 10 см составляет 0,1 / 0,045 = 2,22 м²- ° C / Вт, того же слоя ваты — 0,1 / 0,06 = 1,67 м²- ° C / Вт, разница ощутимо.

На фото слева — пенополистирол, справа — экструдированный пенополистирол.

Перечислим все достоинства этих материалов:

• Утеплитель пенополистиролом — самый дешевый вариант утепления наружных стен дома (не считая только глины);
• малый вес, плотность полистирола 15 … 35 кг / м³, «Пеноплекс» — 20 … 40 кг / м³, пенополиэтилен — 30 … 50 кг / м³;
• полимеры долговечны и имеют срок службы не менее 50 лет при условии, что они не подвергаются воздействию прямых солнечных лучей;
• не боятся воды, так как не впитывают влагу;
• выделяют мало вредных веществ, особенно при нагревании;
• Рулонный полиэтилен — прочный и гибкий изолятор, часто снабженный фольгой, отражающей инфракрасное излучение.
• Пена и «экструдер» плотностью более 25 кг / м³ достаточно прочны и трудно расщепляются.

Устойчивость полимерных утеплителей к влаге — палка о двух концах. Пенополистирольные плиты можно использовать для утепления фундаментов, цоколей и подвальных стен снаружи. С другой стороны, деревянные конструкции нельзя облицовывать Foamplex, есть риск загнивания древесины. Эти материалы можно использовать в замкнутых пространствах, но для удаления паров необходима вентиляция.

Рулонный пенополиэтилен со слоем световозвращающей фольги

Теперь поговорим о минусах:

1. Полимеры боятся высоких температур, а пена просто воспламеняется. Самозатухающий экструдированный пенополистирол плавится при нагревании до 220 ° C.
2. Изделия из полистирола немедленно разрушаются в результате прямого контакта с ацетоном, растворителем или бензином. Пример производства жидкого пенопласта описан в одной из наших статей.
3. Мыши любят грызть пенопласт и вить в нем гнезда. «Грызуны меньше любят пенопласт, полиэтилен его почти не трогает.
4. Тонкий пенополиэтилен не подходит для качественного утепления наружных перегородок жилых домов.

Изоляторы из вспененного полимера также нельзя использовать в качестве звукоизоляции, так как они не блокируют прохождение звуковых колебаний. Следующее видео объяснит, чем полистирол сравнивается с минеральной ватой:

Недостатки насыпных утеплителей

Эти материалы очень редко используются для утепления стен. Раньше их заливали в пустое пространство между несущей конструкцией и стеной, в настоящее время воздушный зазор заполняют пенополиуретаном или вставляют пенополистирол при строительстве.

Для утепления потолков и мансардных этажей используются 3 вида сыпучих материалов:

1. Глинозем плотностью 200 … 800 кг / м³, теплопроводностью 0,11 … 0,21 Вт / (м- ° C), влагопроницаемостью 0,21 … 0,26 мг / (мч-Па).
2. Вермикулитовая крошка 250 кг / м³, λ = 0,13 Вт / (м-° C), μ = 0,26 мг / (м-ч-Па).
3. Смесь глины с опилками или камышом.

Внимание. Данные о характеристиках глиняной смеси не входят в СНиП, поэтому мы их здесь не приводим. Нет смысла предоставлять непроверенную информацию из Интернета.

На фото справа — керамзит, слева — вермикулит.

Заливной утеплитель имеет всего 3 преимущества — экологичность, негорючесть и долговечность. К недостаткам можно отнести следующие

• Теплопроводность слишком высока;
• большой вес;
• Наполненный слой легко сдувается ветром (кроме глины);
• достойная стоимость (если говорить о закупке материалов).

Последний пункт подтверждается несложным расчетом. Выше мы выяснили, что сопротивление теплопередаче через слой пенопласта толщиной 100 мм составляет R = 2,22 м²- ° C / Вт. Чтобы получить такой же результат с использованием керамзита, следует уложить слой толщиной 2,22 х 0,11 = 0,24 м = 240 мм (используйте выкройку на предыдущей странице).

Следует помнить, что наилучшее значение теплопроводности мы приняли для керамзитового гравия плотностью 200 кг / м³. Представьте, сколько стоит купить и отправить в три раза больше тяжелой изоляции, чем полимерная. Кроме того, ведутся работы по обратной засыпке.

Затем мы хотели бы дать вам хороший сравнительный обзор различных материалов в видео. Одно замечание: наставник вводит в заблуждение, иногда дает ложные цифры, пытаясь представить полимеры в худшем свете.

О жидкой теплоизоляции

Особенность этих материалов — машинный способ нанесения. Это означает, что жидкий утеплитель наносится на стену или скат крыши с помощью специального оборудования. Такой утеплитель бывает трех видов:

1. Пенополиуретан используется в виде пены, которая в несколько раз расширяется в воздухе, заполняя предназначенное для этого пространство.
2. Эковата распыляется аналогичным образом, за исключением того, что она не расширяется, поскольку сделана из целлюлозы.
3. Жидкая пена — «Пеноизол» — применяется для заполнения воздушных пустот.

Ссылка. Теплопроводность полиуретановой изоляции — 0,04-0,041 Вт / (м-° С), паропроницаемость — 0,05 мг / (м-ч-Па). По свойствам эковата аналогична минеральной вате, а пеноизол — обычному пенопласту.

Жидкие полимеры — очень прочные и эффективные изоляторы и хорошие друзья дерева, поскольку пропускают влагу (хотя и в небольших количествах). Эковата не выделяет вредных веществ и поэтому может использоваться в помещении.

Технология нанесения полиуретанового утеплителя на деревянный каркас

Главный недостаток утеплителя — высокая цена из-за машинного способа нанесения. Однако утепление выполняется довольно быстро, буквально за 1 день. Следующие 2-3 рабочих смены уходят на подготовку поверхности — грунтовку и сборку каркаса. Наружный слой утеплителя защищают гидроизоляционной пленкой, затем его можно покрыть недорогой отделкой, например, сайдингом или обрешеткой.

Каким утеплителем лучше изолировать дом

При выборе теплоизоляционного материала хозяин дома в первую очередь обращает внимание на его цену и стоимость монтажных работ. По этим 2 критериям однозначно выигрывает пена — она ​​дешевая, хорошо держит тепло, относительно легко крепится к стене и не боится проникновения влаги.

При использовании других материалов мы рекомендуем следующее:

С точки зрения пожарной безопасности и защиты от грызунов лучшим утеплителем является базальтовое волокно. Подходит для всех стен, но требует защиты от влаги и вентиляции. Минеральная вата дороже полистирола и сложнее в установке.

Схема теплоизоляции мансардной крыши минеральной ватой. Между мембраной и изоляцией предусмотрен вентиляционный зазор.

Хороший способ удешевить утеплитель — использовать пенопластовые термопанели с финишной отделкой под кирпич, натуральный камень или другие облицовочные материалы на ваш выбор.

Наилучший изоляционный эффект дает экструдированный пенополистирол и напыляемый полиуретан. Утеплитель будет стоить недешево, но его слой будет тоньше. Мыши не хотят жевать эти материалы, в отличие от полистирола.

Лучше не рисковать и утеплять деревянные дома пенополистиролом, особенно изнутри. При определенных условиях древесина может гнить там, где встречается с изоляцией. Используйте волокнистый утеплитель, пенополиуретан, эковату, в крайнем случае — пенопласт.

Кирпичные и бетонные фасады можно утеплить любым подходящим по цене материалом. Фундаменты и подвалы утеплены полимерами, не впитывающими влагу.

Сравнительная таблица материалов с разной теплопроводностью

Минеральная вата — лучший материал для пористых стен из газобетона или ячеистых блоков. Полимерная теплоизоляция тоже подойдет, но нужно правильно рассчитать толщину слоя, чтобы зона конденсации водяного пара всегда находилась в пределах толщины утеплителя. Пример отделки коттеджа AAC можно увидеть на видео ниже.

Стекловата используется для утепления крыш и холодных чердаков. В случае с чердаком вата, вставленная между стропилами, изнутри тщательно утепляется пароизоляционной пленкой.

Пенополиэтилен можно использовать как дополнительную теплоизоляцию или как пароизоляцию.

Напоследок несколько слов о том, как лучше утеплить стену в многоквартирном доме.Обычно для этого используют пенопласт или термопанели с готовой футеровкой.Но если на собрании совладельцев дома вы решили обустраивать всю стену, не допускается использование полимерных материалов, только базальтовые плиты.В сети достаточно реальных случаев, когда пенопласт заставлял фасад здания выгорать снизу вверх.