Рулонная теплоизоляция
Одним из этапов ремонта является установка тепловой изоляции. Она делается, чтобы сберечь энергию в зимний период и исключить чрезмерно высокую температуру в помещениях в жаркую погоду. Одна из самых распространенных и эффективных изоляций — рулонная. Она обладает низкой теплопроводностью, отличной гибкостью и в то же время хорошо сохраняет форму.
Плюсы и минусы рулонной изоляции
Выбор в пользу рулонной изоляции делают по многим причинам:
- быстрая установка, легко раскатывается, покрывая большие площади;
- возможность утепления объемных тел сложной формы, труднодоступных мест, например, углубленного в нишу водонагревателя;
- легко достичь герметизации стыков, которых намного меньше, чем при установке плит;
- меньше отходов по сравнению с плитами;
- широкий диапазон рабочих температур;
- легкость в транспортировке;
- высокая влагостойкость и низкая паропроницаемость, достигаемая в том числе за счет дополнительного защитного слоя из фольги и других покрытий;
- повышенная стойкость к воздействию негативных факторов окружающей среды;
- широкий ассортимент, возможность подобрать оптимальный вариант в зависимости от поверхности и условий;
- стоимость рулонной теплоизоляции ниже, чем плит, изготовленных из того же материала.
Обычный рулонный утеплитель на основе минеральной ваты за счет повышения энергосбережения способен повысить температуру в помещении на несколько градусов.
Рулонная изоляция имеет и свои недостатки. Например, из-за тонкого материала требуется укладка в несколько слоев. С другой стороны, полотна с большой толщиной неудобно монтировать. В некоторых случаях минусом является низкая жесткость материала. Отдельные виды утеплителей представляют реальную угрозу здоровью человека, поэтому ограничены в применении.
Область применения рулонной изоляции
Теплоизоляционные материалы в виде рулонов обладают целым арсеналом положительных качеств, что обеспечивает их широкое применение. С учетом условий и требований к эксплуатации они могут быть использованы для разных целей и объектов:
- для жилых домов и нежилых помещений;
- для внутренней и наружной декоративной отделки, под обои, плитку и другие облицовочные материалы;
- для поверхностей, расположенных как вертикально, так и горизонтально, в частности для полов, подвергающихся повышенной нагрузке;
- для трубопроводов и других коммуникаций;
- для кровли и чердаков, снижения тепловых потерь через перекрытия.
Такая универсальность достигается за счет гибкости материала, а также плотности, достаточной для того, чтобы он не подвергался деформации.
Изоляционный рулон, покрытый защитным слоем из металла, устанавливается там, где требуется обеспечить максимально низкие потери тепла. Это могут быть сауны, бани, помещения с «теплым полом» и т. д.
Благодаря рулонному утеплителю появляется возможность осуществлять монтаж изоляции на конструкциях со сложными геометрическими формами. С их помощью можно защитить поверхности с разными уровнями, изгибами, стыками и труднодоступными местами.
Основные виды рулонной изоляции
Для изготовления изоляции используют разное сырье. Широкое применение получили рулонные утеплители на основе минеральной ваты. Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам все большую популярность завоевывает изоляция из вспененного полиэтилена.
Материалы натурального происхождения, например, изготовленные из пробки, встречаются не так часто из-за высокой стоимости. Для обеспечения дополнительной защиты и усиления положительных качеств одну или обе стороны некоторых утеплителей покрывают бумажным, фольгированным или металлическим слоем.
Общие требования к рулонной изоляции из минеральной ваты
Минеральная вата представляет собой волокнистый материал, в основе производства которого лежат расплавленные горные породы, стекло, металлургические шлаки и их смеси.
Во избежание проникновения пара для данного вида изоляции с любым составом требуется защитное покрытие. В функционал этого дополнительного слоя также входит сдерживание вредных веществ, способных нанести вред здоровью человека. Их концентрация со временем только увеличивается. К примеру, в составе минеральной ваты зачастую присутствуют опасные для здоровья формальдегиды. При этом, чем хуже качество утеплителя, тем больше содержание веществ данной группы.
Чтобы уложить минеральную вату, перед этим необходимо смонтировать каркас. Установка самих рулонов происходит встык. Во избежание появления на поверхности объекта холодных участков необходимо исключить зазоры между соседними полотнами. При этом, чтобы обеспечить надежную защиту от низких температур, рулон можно укладывать в несколько слоев.
В зависимости от сырья для изготовления, минеральная вата имеет следующую квалификацию:
- шпаковата;
- стекловата;
- базальтовая (каменная) вата.
По своей структуре данная изоляция бывает облегченной и очень плотной. Если первая больше предназначена для потолков и перекрытий, то второй изолируют стены и пол. Плотность и жесткость материала влияют на размеры рулона. Длина может варьироваться от 300 до 800 см, ширина — от 60 до 122 см, по толщине утеплитель выпускают в 3 исполнениях: 5, 10 и 15 см.
Базальтовая (каменная) вата
Основное применение базальтовой ваты — изоляция больших плоских поверхностей. Ее производят, переплавляя горные породы в хаотично переплетенные между собой тонкие волокна. Главным преимуществом данного утеплителя является негорючесть.
Базальтовая вата бывает жесткой и эластичной. Последняя используется в виде рулонной изоляции. Свое распространение она получила за один из самых низких показателей теплопроводности среди всех видов минеральной ваты. Материал объемом 1 м³ весит от 30 до 100 кг. Он рассчитан на температуру до 700 °C. По заявлению производителей, базальтовая вата не имеет в своем составе вредных веществ, которые могут нанести вред здоровью человека. Хотя анализы показывают, что микроэлементы волокон и связующих веществ через какое-то время проникают в воздух.
Стекловата
Стекловата является универсальным теплоизоляционным материалом. При ее производстве сырье подвергается сильному нагреву (до 1450 °C). Путем плавки получают такие же волокна, как в базальтовой вате, только на основе песка и стекла. Далее материал склеивают с помощью связующего вещества и производят формовку. На завершающем этапе происходит окраска в желтый цвет.
Стекловата имеет самую низкую цену, за счет чего пользуется огромным спросом на рынке. При этом стекловата отлично справляется со своей основной функцией — сохранением тепла. Она способна выдерживать температуру до 450 °C. Плотность материала составляет всего 25 кг/м³.
Основной недостаток стекловаты — содержащиеся в ней вредные микрочастицы, которые при контакте с материалом вызывают раздражение тканей и оказывают негативное воздействие на кожный покров и органы дыхательных путей. Именно поэтому, работая с ней, следует обязательно применять средства индивидуальной защиты (очки, перчатки и т. д.). Стекловату обычно используют для изоляции наружных поверхностей.
Шпаковата
Основой для производства шпаковаты служат металлургические отходы, а именно доменные шлаки. Цена и изоляционные качества материала являются оптимальными для массового использования, однако он считается устаревшим. Главные причины, по которым его перестали использовать в жилых помещениях — это ломкость и частые аллергические реакции.
Шпаковата имеет разную плотность. Для перекрытий лучше подходит материал с величиной 75 кг/м³, для стен — с 125 кг/м³. Отличается высокой гигроскопичностью, а контактируя с водой, теряет свои главные положительные свойства. Негорючий, при воздействии температуры 300 C° начинает плавиться.
Рулонный утеплитель с защитным покрытием из фольги
Рулонный утеплитель с защитным покрытием из фольги на основе минеральной ваты призван снизить воздействие ультрафиолетовых лучей, повысить энергосбережение и обеспечить должную гидроизоляцию.
При монтаже фольгированного утеплителя необходимо учитывать, что для снижения теплопередачи важно оставить зазор не менее 1,5 см между отделкой и изоляционным полотном.
Фольгированная изоляция применяется при установке «теплого пола», для изоляции сырых помещений, например, бассейнов и бань.
Рулонная изоляция из пенополиэтилена
Рулонная изоляция на основе пенополиэтилена не разрушается под воздействием негативных факторов окружающей среды, и, в целом, достаточно устойчива к влаге, перепадам температур, жаре и морозу. Она имеет несколько исполнений:
- с дополнительным фольгированным слоем и без;
- с клеевой основой и без;
- для изоляции стен или трубопроводов и различных коммуникаций;
- для различных условий окружающей среды, например, для сильных морозов с толщиной 4 см.
Для полиэтиленовой изоляции не нужна дополнительная защита от паропроницаемости. Она влагостойка и имеет длительный срок эксплуатации. Данный вид утеплителя рассчитан на температуру от -60 до +100 С°, подходит для наружного и внутреннего применения.
Вспененный полиэтилен имеет низкий коэффициент теплопроводности благодаря закрытой пористой структуре. Она образуется, когда нагретый материал смешивается с газовой смесью и впоследствии застывает. Для придания структуре прочности физическим или химическим способом производят усиление связей между молекулами (сшивают).
Тонкие рулоны с шириной от 0,6 до 1,2 м, могут достигать в длину до 30 м. Толщина изделия обычно составляет всего 1 см.
Из недостатков, в первую очередь, следует выделить горючесть материала и проводимость тока. Для установки рулонов на стене требуется специально предназначенный для этих целей клей.
Виды изоляции из вспененного полиэтилена
Существует два вида вспененного полиэтилена: сшитый и несшитый. Хоть оба материала обладают низкими показателями теплопроводности, за счет сильных связей между молекулами характеристики первого гораздо лучше, чем у второго. Рулонная изоляция из вспененного полиэтилена имеет следующие преимущества:
- долговечный, срок эксплуатации до 100 лет;
- водонепроницаемый;
- легкий монтаж;
- высокий коэффициент сопротивления паропроницаемости;
- экологически чистый, безвредный для человека;
- не подвержен разрушению со стороны бактерий и грибков;
- для эффективного удержания тепла достаточно даже небольшой толщины слоя.
Преимущество сшитого полиэтилена над обычным аналогом заключается в заметном снижении интенсивности звуковых волн. Кроме этого, для него характерна большая прочность на сжатие, он отлично подходит для использования в качестве утеплителя поверхностей, подверженных повышенным нагрузкам, например, пола. Несшитый полиэтилен под действием внешней нагрузки теряет свою форму, которую невозможно возвратить в исходное состояние.
Пробковый утеплитель
Данный вид изоляции производят из коры пробкового дуба путем ее измельчения, соединения органическим клеем и опрессовки. Толщина получаемого рулона варьируется от 2 до 6 мм, длина может достигать 10 м, ширина, как правило, составляет 1 м. Натуральное происхождение материала делает его безопасным в течение всего срока эксплуатации. В основном пробковый утеплитель используется под обои, а также в качестве подложки для укладки ламината или монтажа «теплого пола».
Несмотря на маленькую толщину слоя теплопроводность «пробки» превосходит значение минеральной ваты. Из других свойств следует выделить малогорючесть, плохую впитываемость воды, не самую лучшую звукоизоляцию и большой запас прочности (может прослужить до 50 лет). Из-за высокой плотности она очень тяжелая. Одним из факторов, ограничивающих ее повсеместное применение, является высокая цена.
Изготовлением утеплителей из пробкового дуба преимущественно занимаются португальские компании. Они выпускают широкую линейку изоляционных рулонов, которые, в том числе, можно использовать в качестве отделки для стен. Установка пробкового полотна не представляет труда, для его укладки требуется специальный клей.
Защитный слой теплоизоляции
Защитный внешний слой тепловой изоляции служит для улучшения ее характеристик.
Самым распространенным материалом для внешнего покрытия рулонных утеплителей является фольга, способная отражать тепло. Как правило, она располагается на стороне, обращенной внутрь помещения. Ее наличие уменьшает теплопроводность, снижает паропроницаемость и защищает поверхность от воздействия влаги. Фольгированная изоляция разрабатывалась для горячих трубопроводов, но в скором времени стала успешно применяться и для других конструкций.
Покрытие из металла выгодно отличается от фольгированного, что касается паро- и воздухопроницаемости. Однако оно подвержено истиранию вследствие механического воздействия. С уменьшением толщины слоя увеличиваются потери тепла.
Бумажное покрытие обеспечивает более плотный контакт между утеплителем с изолированной поверхностью. Оно может быть как на одной стороне, так и на двух для поклейки обоев.
Выбор рулонного утеплителя
В наши дни существует огромное множество предложений рулонных утеплителей, среди которых нет так уж просто найти подходящий для конкретной конструкции и условий эксплуатации. Чтобы сделать правильный выбор, проанализируйте следующие факторы:
- тип помещения (является жилым, хозяйственным или административным);
- площадь всех поверхностей, которые необходимо изолировать;
- уровень уличного шума;
- уровень влажности внутри помещения.
Важно, чтобы теплоизоляционный утеплитель обладал не только хорошими эксплуатационными свойствами, но и был экологически чистым, не выделял вещества, способные вызвать аллергические реакции и нанести вред здоровью человека.
Рулонный утеплитель зачастую является предпочтительным вариантом из-за удобства монтажа и хорошей способности удерживать тепло. Но имейте в виду, что волокнистые материалы утрачивают свои эксплуатационные свойства при контакте с влагой. Выбирайте материал с защитным покрытием, которое обеспечит хорошую гидроизоляцию.
Если же вы остановили свой выбор на утеплителе из пенополиэтилена, учтите, что он не пропускает пар. Для поддержания нормального микроклимата в помещении потребуется установка приточно-вытяжной вентиляции или улучшение естественной циркуляции воздуха.
Исследования ТЕХНОНИКОЛЬ и НИИСФ РААСН стали основой для обновления СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
Осенью 2021 года стало известно об актуализации методики расчета и требований к тепловой защите заглубленных конструкций отапливаемых зданий. Соответствующие изменения уже внесены в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» и вступят в силу в 2022 году. В основу изменений легло масштабное исследование, проведенное совместно РАПЭКС и НИИСФ, при участии специалистов ТЕХНОНИКОЛЬ.
В обновленном СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» появилось несколько важных нововведений:
- представлены отдельные методики расчета для заглубленных вертикальных конструкций и полов по грунту. Это связано с тем, что тепловые потоки через эти конструкции различаются;
- теперь в расчете учитываются локальные особенности грунта и теплотехническая однородность узлов. При этом роль грунта как утеплителя значительно снижена;
- в процессе расчета толщины теплоизоляции новая методика учитывает среднесуточную температуру в течение всего года, а не только отопительного периода, как было раньше.
Исследовательская работа, проведенная учеными, производителями и профессиональным сообществом, продолжалась два года.
В Москве на фундаменте здания НИИСФ РААСН были установлены датчики температуры и теплового потока, которые проводили измерения каждые 10 минут. За год исследователи накопили колоссальный объем данных— около 2,5 млн измерений. По итогам анализа было установлено, что величина тепловых потоков превышает показатели, прогнозируемые действовавшей ранее методикой, в два-три раза. Исследование подтвердило, что теплопотери в грунт через неутепленные конструкции достигают 10 % от всех теплопотерь здания.
На основе исследований была разработана методика, которая значительно увеличила точность теплотехнических расчетов.
«Важно, что исследование не только показало превышение прогнозируемых тепловых потерь в грунт, но и установило, что они происходят в течение всего года, — рассказывает Дмитрий Михайлиди, директор по развитию направления «Полимерная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ. — В этом главное отличие конструкций, соприкасающихся с грунтом, от фасадов. Также исследование показало, что наблюдаются различия в размерах тепловых потоков через вертикальные и горизонтальные конструкции в грунте».
«Изменения в СП — это важный шаг для отрасли, — говорит Мария Бочковская, исполнительный директор РАПЭКС. — Методика расчета не обновлялась более 50 лет, устаревшая методика расчета не отвечала современным представлениям, была сложной в применении, а потому ее чаще всего игнорировали. Изменения позволят обдуманно подойти к процессу утепления конструкций, соприкасающихся с грунтом, сократить теплопотери и повысить энергоэффективность».
BIM выходит на большую дорогу — 2
Газета «Строительный Еженедельник» продолжает рассказ о перспективах распространения BIM-технологий (или, в российском варианте, ТИМ — технологий информационного моделирования) в сфере дорожно-транспортного строительства.
ПО к бою готово
По оценкам экспертов рынка, специализированное программное обеспечение (ПО), необходимое для работе в BIM с объектами транспортной инфраструктуры, присутствует в России и хорошо известно специалистам отрасли. Причем это современные решения, используемые во всем мире.
«Программные продукты на российском рынке ничем не отличаются от решений, распространенных в других странах. Рынок программного обеспечения для строительного проектирования зданий и сооружений, дорожной инфраструктуры давно является международным, и производители разрабатывают универсальные решения, применимые во всех регионах. Различия могут проявляться только в деталях», — отмечает региональный директор бизнес-направления «Технологии для строительства» Trimble Денис Купцов.
При этом, по его словам, стоит учитывать, что российское программное обеспечение в основном поддерживает только российские стандарты, а зарубежное представляет собой локализованный продукт, работающий в соответствии как с российскими, так и с международными нормами.
«Выбор специализированный программных продуктов для моделирования мостовых сооружений невелик. Его предлагают Bentley (OpenBridge) и Allplan (Allplan Bridge). Но в России они широко не применяются. Чаще используются не предназначенные для мостов Revit от Autodesk и Tekla Structures, широко применяемые в промышленном и гражданском строительстве. На рынке труда гораздо больше специалистов, владеющих этими инструментами. И есть гораздо больше обучающих материалов на русском языке в сравнении с OpenBridge и Allplan Bridge», — добавляет BIM-менеджер компании «Айбим» Дамир Ильясов.
По мнению руководителя проектного направления КРЕДО Владимира Каредина, инфраструктурные продукты мировых лидеров, прежде всего Autodesk и Bentley, при всех их выдающихся качествах носят излишне универсальный характер. «Они не обладают функциональностью, имеющейся у качественных специализированных систем моделирования автомобильных дорог, и в значительной степени (безусловно, прогрессивной, но не всегда конструктивной) маскируются BIM-методологией. Сегодня большинство проектно-изыскательских организаций имеют в своем распоряжении продукты разных производителей, т. к. разные задачи лучше или хуже решаются в разных ПП. Ключевыми факторами на сегодняшний день, кроме наличия необходимого инструментария для проектирования, конечно же, являются возможности интеграции и обмена данными, т. к. эти возможности позволяют внедряться в технологические цепочки, основанные на применении ПП разных производителей», — говорит он.
Со своей стороны технический эксперт по направлению «Инфраструктура» Autodesk Алла Землянская отмечает, что на российском рынке программное обеспечение для проектирования дорог представлено шире, чем в других регионах, где работает Autodesk. «Кроме того, в России работают не только крупные международные компании, но и локальные вендоры. Их сильные стороны заключаются в отличном знании специфики проектирования в России, большом опыте работы с местными пользователями — все компании были созданы задолго до всех этих волн импортозамещения и заполучили своих клиентов, создавая хорошие продукты», — отмечает она.
По словам специалиста, именно поэтому сравнение программного обеспечения впрямую, с разбивкой возможностей на отдельные функции и заполнением таблиц, здесь не особо работает. «Все разработчики САПР для дорог представляют довольно зрелые продукты, которые обладают схожим базовым функционалом. Не вижу смысла составлять длинный список из 100 позиций, чтобы найти отличие в одном или двух пунктах. Ключевые отличия лежат явно за пределами стандартного функционала, и поэтому к выбору платформы я бы предложила подходить исходя из задач организации с учетом потенциального роста бизнеса и расширения предоставляемых услуг. Оценивайте, насколько комплексным будет решение: какие возможности предусмотрены для совместной работы, какие форматы данных и файлов поддерживаются, как будет происходить обмен заданиями и моделями между дисциплинами, как формируются сводные модели и выполняется координация, каким образом добавляются атрибуты к элементам модели. Еще я бы обратила внимание на такие факторы, как поддержка картографических сервисов и интеграция с ГИС, а также возможности для расширения функциональности ПО за счет открытых интерфейсов программирования (API) или, например, среды визуального программирования», — говорит Алла Землянская.
Почем внедриться?
Универсальные советы по процессу внедрения программного обеспечения для BIM давать сложно: слишком многое зависит от специализации компании, уровня подготовки сотрудников и размеру организации.
«Время, требуемое для внедрения, может существенно разниться: от полугода до двух лет. Оно зависит от количества сотрудников, их стартового уровня, выбора программных инструментов и пилотного проекта, сложившихся методов работы и процессов взаимодействия участников», — констатирует Дамир Ильясов.
По его словам, рынок подобных услуг довольно широк. От обучения работе в определенных программных комплексах до комплексного внедрения, включая сопровождение реальных проектов и перестроение бизнес-процессов. Порядок внедрения, как правило, такой: анализ существующей ситуации в организации; обучение специалистов; выполнение пилотного проекта; разработка регламентов и шаблонов.
По означенным причинам сильно варьируется и сумма оплаты внедрения BIM-технологий. «Итоговая стоимость внедрения, без учета количественных показателей по имеющимся ресурсам (количество специалистов и др.), в основном зависит от уровня существующей технологии в организации, т. к. при более высоком технологическом уровне цифрового проектирования и отлаженной системе электронного документооборота процесс внедрения ТИМ в целом на порядок проще и менее затратен. Что касается средней стоимости, то здесь может быть достаточно большой разрыв между минимальной и максимальной стоимостью, т. к. надо понимать, от чего отталкиваться и к чему стремиться, но в любом случае стоимость ПО для обеспечения технологии BIM будет в несколько раз выше услуг по ее внедрению», — отмечает Владимир Каредин.
По его данным, на российском рынке стоимость только услуг (без цены ПО) варьируется от 500 тыс. до 3 млн рублей для организации со штатом порядка трех-пяти групп по проектированию в составе трех-пяти человек. «Именно поэтому среднее значение в данном случае не несет в себе какого-либо ориентира», — добавляет эксперт.
Новации BIM, и не только
Все компании, предлагающие на российском рынке программные продукты для BIM, говорят о том, что совершенствование их ПО продолжается. Создаются новые, более эффективные версии, предлагаются новые специализированные продукты.
«Мы постоянно работаем над совершенствованием наших программных продуктов, чтобы сделать их еще более удобными для пользователей. Так, в этом году мы выпустили обновление программного обеспечения Tekla Structures 2021. Для проектирования мостов у нас есть решение Tekla Bridge Creator, позволяющее создавать информационные модели мостов разного назначения и конструкции. Работа над обновлениями — это постоянный процесс, который никогда не останавливается», — отмечает Денис Купцов.
Продуктовые менеджеры из Autodesk один-два раза в год публикуют дорожные карты по ключевым продуктам. «Они дают представление, как будет развиваться продукт. Самыми значительными изменениями в линейке ПП для проектирования автодорог я бы назвала следующие: усовершенствование инструментов передачи данных по коридорам между Civil 3D и InfraWorks; поддержка формата DWG в BIM Collaboratе Pro, открывающая проектировщикам линейных сооружений полный доступ к рабочим пространствам и работе с пакетами данных; появление шаблонов коридоров; полная переработка рабочих процессов по управлению целевыми объектами в коридорах; копирование свойств областей коридоров; появление нового модуля Project Explorer, полностью меняющего возможности работы с геометрическими данными моделей за счет нового интерфейса быстрого доступа к объектам; появление среды визуального программирования Dynamo для Civil 3D; появление связанных трасс, упрощающих проектирование развязок и примыканий; усовершенствование инструментов создания элементов обустройства дорог в InfraWorks и др.», — рассказывает Алла Землянская.
Владимир Каредин считает, что нецелесообразно, используя современные цифровые технологии, ограничиваться только BIM. «На текущий момент, невзирая на всеобщий бум вокруг фантастических перспектив, которые якобы принесет технология BIM, мы все же реально смотрим на ситуацию и не сомневаемся в том, что получение реальных выгод произойдет еще не скоро. Поэтому стремимся уделять внимание и другим выгодным, быстрым и эффективным технологиям как по части получения высокоточных цифровых моделей окружающего пространства, так и по части повышения уровня автоматизации во всех процессах. Мы продолжаем совершенствовать и активно развиваем следующие направления: обработка данных лазерного сканирования и распознавания объектов при помощи обучаемых нейронных сетей; интеграция и обмен данными; повышение степени автоматизации формирования информационных моделей; технологии строительного контроля; совершенствование методов оценки проектных решений и другие развивающиеся эффективные технологии изысканий и проектирования», — говорит он.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ: