Камень VS стекло. Как выбрать правильную вату?
Зима не за горами, самое время узнать наверняка, какой утеплитель лучше: каменная вата или стекловата! На этот счет существует множество мнений, но, чтобы определиться окончательно, мы решили устроить между двумя материалами настоящий батл.
Чем же конкретно они отличаются? Какой из них обладает большими преимуществами? Давайте разбираться вместе с экспертами ROCKWOOL Россия.
История вопроса
Идею превратить камень в вату подсказала сама природа. Много лет назад люди наблюдали за вулканом на Гавайях и заметили, что ветер раздувал лаву, которая выплескивалась из вулкана в воздух и превращалась в тончайшие каменные нити в толщину человеческого волоса. Тогда местные жители назвали их «волосами» богини огня и вулканов Пеле. Сейчас же каменную вату производят из базальтового щебня, а роль вулкана в заводских цехах исполняют плавильные печи.
Впоследствии выяснилось, что каменная шерсть, как ее еще называли, — «rock wool» — обладает сразу несколькими преимуществами: не пропускает тепло, холод, звук. Поскольку камень является негорючим материалом, то и каменная вата — не горит.
«Сегодня негорючесть — одно из основных преимуществ каменной ваты перед другими минеральными и искусственными утеплителями. Только она выдерживает температуру до 1000 градусов и сохраняет при этом волокнистую структуру. Это свойство существенно расширяет сферу применения материала — каменная вата абсолютно безопасна. Материал постоянно совершенствуют, и в настоящее время он подходит практически для любых конструкций: наружное утепление стен частных и многоквартирных домов, каркасное строительство, пол, кровля, теплоизоляция труб и промышленного оборудования», — комментирует Андрей Петров, ведущий инженер-проектировщик ROCKWOOL Россия.
Все познается в сравнении
Стекловату придумали еще в Древнем Египте, когда попробовали выдувать нити из расплавленного стекла, но тогда весь материал уходил на украшения и декор. И только в начале 20 века патент на изобретение стекловолокна как строительного материала получил американец Джеймс Слейтер, который и поставил производство стекловаты на поток.
В качестве одного из компонентов сырья использовался стеклянный бой, и работать со стекловатой было некомфортно — она кололась! Производители постоянно работают над устранением этого недоразумения и, надо сказать, добились определенного успеха: в последнее время нити стекловаты стали тоньше.
Как и каменная вата, стекловата имеет хорошие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики и не плесневеет. Но все же: почему в советские времена строители предпочитали стекло, а не камень? Ответ прост: стекловата в производстве стоила значительно дешевле каменной. Именно необходимость на всем экономить заставляла пользоваться стекловатой, а не более качественными материалами.
В чем сила, вата?
Сегодня, когда экологичность и качество жизни людей при строительстве выходят на первое место, специалисты зачастую предпочитают каменную вату.
Она практична в монтаже и эксплуатации. Этот фактор важен как частникам, так и крупным застройщикам. Для первых это способ сэкономить за счет самостоятельной укладки утеплителя, а вторым существенно снижает затраты на монтажную бригаду.
Итак, давайте сравним каменную и стеклянную ваты и подведем итоги.
- Экологичность. Каменную вату получают расплавлением камней горной породы: отдельные нити склеивают органическим вяжущим и формуют в плиты или рулоны. Материал можно практически бесконечно перерабатывать и использовать повторно. Стекловату изготавливают из отходов стекольной промышленности и легкоплавкой шихты. Несмотря на использование аналогичного с каменной ватой связующего вещества, из-за разницы в технологии производства переработать стеклянную вату можно лишь частично, поэтому её захоранивают на специальных полигонах. Засчитываем по баллу каждому материалу: 1:1
- Цена. Стекловата дешевле в производстве, чем каменная вата. Счет 1:2.
- Экономическая выгода. Стекловата часто рассматривается как более доступный по стоимости аналог каменной ваты, так ее плотность ниже и, соответственно, она дешевле. Однако, просчитывая экономическую выгоду, нужно также учесть более высокую способность впитывать влагу из воздуха, более низкую стойкость к воздействию влаги и более высокую воздухопроницаемость стекловаты. Компенсация этих недостатков может требовать более дорогих пленок — ветрозащиты и пароизоляции. Утеплитель — один из немногих материалов, который влияет на стоимость эксплуатации здания на весь срок строительства, а его цена составляет 5-10% от общих затрат на здание. Поэтому применение материала с низкой плотностью и низкой устойчивостью к влаге и, соответственно, склонностью к оседанию может обернуться дополнительными серьезными затратами. Засчитываем балл каменной вате! Счет 2:2.
- Пожароопасность. Несмотря на то, что каменная вата и стекловата признаны негорючими, каменная вата отличается большей устойчивостью к высоким температурам: плиты из этого материала способны выдержать температуру до 1000°С и при этом сохранить волокнистую структуру. В то время как стекловата при повышении температуры до 400 °С спекается в «леденец», что может привести к разрушению конструкции и затруднить эвакуацию из здания в случае необходимости. Кроме того, температура плавления волокна каменной ваты выше почти в 2 раза, поэтому она успешнее сопротивляется пламени и замедляет распространение огня. 3:2, ведет каменная вата.
- Теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности каменной и стекловаты примерно одинаков. Однако совсем лёгкие изделия из стекловаты (плотностью до 15 кг/м3) малоэффективны в качестве теплоизоляции в каркасных конструкциях, поскольку отличаются повышенной теплопроводностью и дополнительно теряют тепло от продувания ветром и большей усадки. 4:2 в пользу камня.
- Сорбционная влажность. Показатель сорбционной влажности — это способность материала аккумулировать влагу из воздуха, у стекловаты составляет до 5%, у каменной ваты в среднем данный показатель не более 1,5%, т.е. теплоизоляция из каменной ваты практически не впитывает влагу. Поэтому теплопроводность у каменной ваты стабильнее на протяжении всего времени эксплуатации. 5:2, впереди по-прежнему каменная вата.
- Удобство монтажа. Работа с каменной ватой не вызывает каких-либо сложностей — она плотно встает в каркас, края плит не нужно подминать. Мягкие рулоны стекловаты при монтаже в вертикальных и наклонных конструкциях надо придерживать второму человеку, поэтому монтаж стекловаты двумя руками практически невозможен. 6:2 в пользу каменной ваты.
- Область применения. По причине слабой устойчивости стекловаты к высоким температурам ее не применяют в качестве конструктивной огнезащиты, а из-за высоких показателей по сжимаемости (60-65%) стекловату практически не используют в системе вентилируемых фасадов. В то же время каменная вата может применяться и в качестве огнезащиты, и как теплоизоляция в системах вентилируемых фасадов. 7:2!
- Долговечность и надежность. Эти показатели достигаются, в первую очередь, за счет влагостойкости материалов. Главным минусом стекловаты является способность впитывать влагу, которая приводит к хрупкости волокон: уже через 5–15 лет эксплуатации в конструкциях трехслойных панелей эксперты находили труху. Каменная вата устойчива к влаге (показатель гигроскопичности — 0,5%), поэтому на протяжении всего срока службы не подвержена усадке. Также из-за своей структуры (у стекловаты волокна направлены параллельно друг другу, в то время как волокна каменной ваты имеют хаотичное расположение) и высокой сорбционной влажности стекловата более склонна к усадке.
И со счетом 8:2 побеждает каменная вата!
Что ж, выбор вполне очевиден. В качестве последнего аргумента — таблица сравнения каменной ваты и стекловаты.
|
|
Стекловата |
Каменная вата |
|
Основа |
Песок, отходы стекольного производства, бой стекла |
Камни горной породы |
|
Тип волокон |
Мягкие и длинные |
Упругие и короткие |
|
Гидрофобность |
Низкая |
Высокая |
|
Коэффициент теплопроводности (ʎв) |
0,039Вт/м*К |
0,040Вт/м*К |
|
Плотность |
Низкая |
Высокая |
|
Сорбционная влажность |
До 5% |
До 1,5% |
|
Область применения |
С ограничениями |
Широкая, включая применение в качестве конструктивной огнезащиты и в системах вентилируемых фасадов |
|
Удобство монтажа |
Трудно монтировать двумя руками, нужен еще один человек |
Плотно встает в каркас, для монтажа достаточно одного человека |
|
Цвет |
Естественный — белый, желтый оттенок приобретает за счет добавления связующего, иногда подкрашивается «под» каменную вату |
Натуральный светлый серо-коричневый |
|
Температурный диапазон |
— 60 до 500 |
— 190 до 1000 |
BIM AND DESIGN STANDARD: практика для всех
Autodesk Community BIM Club совместно с компанией Development Systems (DS) провели онлайн-митап «BIM-стандарт DS. Level up в проектировании». В его рамках DS презентовала собственное комплексное приложение BIM&DESIGN STANDARD, включающее в себя полный набор инструкций и практик для работы в BIM, которые собраны из опыта работы компании с российскими девелоперами.
Стоит отметить, что первый комплексный документ, описывающий BIM-стандарт, компания DS разработала совместно с Группой RBI в 2019 году. При обновлении в 2020 году он включал в себя более 400 страниц текста полезной информации. В 2021 году для удобства он был переведен в веб-формат. В настоящее время стандарт продолжает обновляться. В будущем он станет частью DS Research – открытой глобальной базы знаний по проектированию в BIM, содержащей видеоуроки, инструкции и разработанные в DS инструменты для оценки навыков специалистов проектных компаний.
Ведущий онлайн-митапа, BIM директор DS Артём Вайтицкий подчеркнул, что BIM&DESIGN STANDARD создан в помощь в работе специалистам и будет полезен как тем, кто внедряет BIM с нуля, так и тем, кто уже использует его. BIM&DESIGN STANDARD выложен в открытый доступ по ссылке. Незарегистрированные пользователи могут просто ознакомиться с ним, зарегистрированным – представлена возможность оставлять комментария, тем самым реагировать на представленную информацию, оставлять свои вопросы, замечания и предложения.
Сама структура BIM&DESIGN STANDARD разделена на девять глав (разделов). Первая глава называется EIR. В ней описывается взаимодействия проектировщика с заказчиком при работе в BIM, конкретные требования к разделам проектной документации и многое другое. Вторая глава имеет название «Контроль качества». В ней дана информация о системе контроля качества, формате проведения проверок и т. д. В том числе, представлена подглава с инструкцией по работе Navisworks Manage. В третьей главе собрано множество инструкций непосредственно по самому моделированию. Подробно расписана работа со многими инструментами Revit. Четвертая глава - «Рекомендации к проектированию». Представленные в ней рекомендации разбиты на три глобальных фазы и привязаны к стадийности работ генпроектировщика. Разработаны они на основе опыта DS c заказчиками и могут существенно оптимизировать работу и повысить ее эффективность. В пятой главе «Генеральный план» собрана информация о том, как работать с генеральным планом. В ближайшее время в нее будут внесены изменения, в которых будут описана работа с генеральным планом в Revit. В шестой главе «Управление проектным проектированием» можно найти полную информацию о структуре папок для проектной документации, особенностях ведения проектного совещания, авторского надзора и т. д. В седьмой главе «API.Средства автоматизации проектирования» пошагово объясняется как выстроена автоматизация проектирования. В восьмой главе представлены общие положения по работе со стандартом, дана информация о специалистах, занимавшихся его разработкой. В девятой главе «BIM данные», выложена информация из библиотеки семейств для проектирования, которые DS использует и регулярно обновляет с учетом опыта прошедших проектов.
В рамках онлайн-митапа Артём Вайтицкий сообщил, что открытый корпоративный BIM-стандарт – одна из разработок, благодаря которой компанию знают на рынке проектирования. «Мы заинтересованы в развитии BIM-сообщества, поэтому хотим поделиться информацией о стандарте и повысить его качество совместно с профессиональным сообществом. Ключевая задача – говорить с рынком проектирования и заказчиками на одном языке», - добавил он.
Также Артем Вайтицкий ответил на многочисленные вопросы зрителей онлайн-митапа и сообщил, что в связи с обновлением версии BIM-стандарта компания объявляет конкурс рецензентов. В его рамках будут выбраны пять BIM-экспертов, которым будет предложено провести независимый аудит работы компании над стандартом за вознаграждение в 20 тыс. рублей. Всю дополнительную информацию о конкурсе можно получить, обратившись на почту info@ds.do.
«Одна из задач Autodesk Community BIM Club заключается в обмене и тиражировании опыта и знаний между участниками клуба и за его пределы. Внедрение BIM и настройка бизнес-процессов - одна из наиболее актуальных сегодня тем для строительной отрасли. Мы рады, что наши партнеры активно включаются в этот процесс и предлагают рынку открытые стандарты для более эффективного применения инструментов информационного моделирования. Autodesk также работает в этом направлении. В ближайшее время мы представим обновленный BIM-стандарт для инфраструктурных проектов», - отметил Андрей Штиль, менеджер по развитию бизнеса, работе со стратегическими и государственными заказчиками Autodesk в России и странах СНГ.
Из 2D в 3D вместе с Renga: опыт проектировщика социальных объектов из Чебоксар
Постановление Правительства РФ №331 о применение технологии информационного моделирования для строительства объектов госзаказа разделило строительную отрасль на ее сторонников и критиков. Наиболее уязвимыми к новым требованиям оказались региональные проектные организации, небольшие застройщики и службы госзаказчика.
«Проектно-сметное бюро» из Чебоксар называет главными плюсами BIM-проектирования сокращение количества ошибок и ускорение всех процессов от начала работы до согласований. Компания работает в основном с объектами, на которые распространяется действие Постановления 331. Это школы, детские сады, больницы, физкультурно-оздоровительные центры, дома культуры.
«К внедрению BIM мы подошли исходя из потребности в автоматизации проектирования. Когда основной рабочий инструмент — это AutoCAD, ручной подсчет объемов и материалов занимает большую долю времени проектирования. А отсутствие наглядности приводит к ошибкам и пересечениям в проекте. От новой программы для BIM-проектирования мы ожидали широкий инструментарий для выполнения всех разделов согласно Постановлению 87 о составе разделов проектной документации. Стоимость, конечно, тоже имела значение при выборе. Рассматривали три системы — две зарубежные и российскую Renga. В сравнении и выборе принимали участие я, мой заместитель и ведущие инженеры. Renga победила как наиболее быстрая для вхождения в BIM-технологию система, доступная по стоимости владения, с простой и понятной совместной работой над одним проектом инженеров разных разделов», — рассказывает директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Погружение в BIM-проектирование давалось компании непросто, нужно было перестроить мышление с двухмерного на трехмерное. Полностью разобраться в системе и оценить преимущества, которые несет в себе новая технология, удалось во время выполнения пилотного проекта «Сельский дом культуры на 100 мест». По существующей документации были разработаны разделы АР, КР и ИОС. По ним была получена проектная, а также частично рабочая документация.
Первый BIM-проект «Проектно-сметного бюро» сопровождали специалисты АСКОН-Волга, а все возникающие вопросы помогала решать техническая поддержка. Для комфортной работы с информационной моделью компания обновила компьютеры, хотя Renga не требовательна к ПК, все зависит от объема разрабатываемой модели.
Первый BIM-проект в Renga
«Проектно-сметное бюро» выполнило BIM-проект в Renga по строительству социально-культурного центра в д. Тувси Цивильского района Чувашской Республики. В здании расположены зрительный зал с эстрадой, артистическая, кабинет заведующего, библиотека и вестибюль с гардеробной, техническое помещение и санузлы, кружковая.
Проект был выполнен за два месяца (разделы АР, КР, ИОС) и с учетом того, что его разрабатывал один инженер.
«Для нашей компании знакомство с BIM-технологиями дало большой профессиональный опыт. Мы увидели множество плюсов перехода на проектирование с использованием BIM: меньшее количество ошибок, автоматизация многих рутинных операций, совместная работа над одним проектом инженеров разных разделов. Перечислять можно долго, как итог, мы полностью удовлетворены знакомством с программой. Применяем Renga в основном для разработки архитектурных и конструктивных решений, а также для подсчета объемов материалов», — комментирует директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Все желающие могут скачать пробную версию Renga и познакомиться с российской BIM-системой. Если вы уже пользователь программы, то не забывайте ее обновлять.