Минеральная вата или полистирол? Когда окупится утепление

Существует много разновидностей утеплителя. Все их объединяет невысокая плотность, небольшой вес и низкая теплопроводность. Чаще всего в частном домостроении используется минеральная вата и пенопласт. В статье разберемся, что лучше выбрать.

Для чего нужно утепление

Радиаторы, система теплых полов и другие варианты отопления обеспечивают комфортную температуру в доме в холодное время года. Однако при большой разнице температурных режимов (например, когда на улице -20°, а в помещении +20°) через стены, полы, потолки, окна, двери, вентиляцию и даже канализацию тепло быстро уходит наружу из-за молекулярного теплообмена: от объектов с большей температурой к объектам с меньшей (от теплого воздуха внутри дома к холодному на улице).

Таким образом, при обогреве своего жилища вы так или иначе отапливаете и улицу. Причем чем быстрее тепло уходит наружу, тем больше денежных средств вы тратите на отопление, чтобы компенсировать теплопотери.

Мощность тепла, его потери измеряются в киловаттах. Если вы считаете, что 1 кВт/ч обходится очень дешево, либо вовсе бесплатно, вам не нужно задумываться об утеплении дома. Просто больше обогревайте дом, раз вам это ничего не стоит.

Чем больше площадь дома, тем быстрее осуществляется теплообмен с улицей, так как площадь ограждающей конструкции получается больше. Поэтому, прежде чем строить огромный дом, подумайте, под силу ли вам будет его отапливать не только сейчас, но и в будущем.

Думать об уменьшении теплопотерь следует тогда, когда вас не устраивает плата за отопление.

У вас есть 2 пути решения проблемы:

• уменьшить размеры отапливаемой жилой площади (например, на время часть комнат сделать нежилыми);
• уменьшить теплопотери.

Рациональнее второй вариант. Причем теплопотери напрямую зависят от материалов, из которых построен ваш дом.

Удобнее всего теплоизолировать стены. К тому же они имеют большую площадь в сравнении с полом, потолком, окнами или дверьми. Соответственно, при утеплении стен эффект будет заметен сразу же. Поэтому об их теплоизоляции для уменьшения теплопотерь думают в первую очередь.

Количество тепла, которое проходит через стены, зависит от разности температур в доме и на улице, от площади внешних стен, теплопроводности материалов, из которых они сделаны.

Что такое теплопроводность

Под теплопроводностью понимается способность стройматериала проводить тепло. Ее имеют все материалы, но проводят тепло с различной скоростью.

Например, сковорода изготавливается из металла, чтобы тепло от плиты быстрее ее нагревало. А вот ее ручка выполняется из термопластика, чтобы за нее можно было держаться без риска ожога.

 

Чем тяжелее материал, тем выше у него плотность, соответственно, он лучше будет проводить тепло.

Например, у газобетона теплопроводность значительно меньше в сравнении с кирпичом (в 3 раза). Таким образом, стена из него той же толщины, что и кирпичная, будет в 3 раза лучше удерживать тепло.

Производители часто указывают теплопроводность своих материалов в идеальных условиях, например, при нулевой влажности. Здесь важно понимать, что таких окружающих условий в реальности никогда не будет. При этом при повышении влажности резко снижается способность материалов удерживать тепло.

Главное – уяснить следующий момент: коэффициент теплопроводности показывает, насколько хорошо он проводит тепло.

Сравнение теплоизоляции

Все материалы имеют небольшое значение данного коэффициента. Чем оно меньше, тем лучше. Значит, утеплитель будет удерживать тепло. Поэтому чтобы в помещении стало теплее, можно не только увеличивать мощность обогрева и больше топить, но и теплоизолировать дом от холодной улици при помощи специализированного материала – утеплителя.

Какой утеплитель выбрать

Минеральная вата и полистирол имеют свои особенности, достоинства и недостатки. Рассмотрим каждый вариант утеплителя.

Минеральная вата

Минвата состоит из множества волокон из расплавов базальта или кварца, а также из клея, за счет которого волокна держаться вместе. Материал является негорючим. Но следует учитывать, что он имеет открытую пористость, из-за чего впитывает влагу наподобие губки. С этим и связаны его недостатки.

Ведь у воздуха, который находится между волокнами минеральной ваты, очень низкая теплопроводность, а у воды – высокая. Поэтому при увлажнении у теплоизолятора существенно снижаются теплоизолирующие характеристики.

Влажный утеплитель сохнет очень медленно, параллельно увлажняет примыкающие конструкции в пористых и деревянных стенах. Появляется грибок, металлические элементы ржавеют. Кроме того, мокрые плиты становятся тяжелее и сползают вниз, из-за чего появляются щели и продувания. Увлажненный утеплитель утрачивает свою форму, уменьшается в размерах. Причем после высыхания он уже не может восстановиться. Поэтому при намокании утеплителя, фасады не пытаются восстановить, а сразу демонтируют. При намокании в кровле или вентфасаде минеральная вата теряет фенолформальдегидное связующее, прочность и долговечность. Ее песчинки отрываются и загрязняют все пространство вокруг.

Из всего вышесказанного можно установить главное требование к использованию минваты – сохранять ее всегда сухой. Причем это необходимо не только во время монтажа, но и на протяжении всего эксплуатационного периода.

Почему минвата становится влажной

Утеплитель могут намочить атмосферные осадки во время монтажных работ. Если такое произошло, не стоит пытаться собрать влагу при помощи тряпок. Вместо этого лучше просто встряхнуть плиту.

Возможно и самостоятельное увлажнение в холодное время года. Причина кроется в точке росы. То есть температурный показатель, ниже которого при определенной влажности воздуха лишняя влага из него выпадает конденсатом.

Влага всегда присутствует в воздухе, причем в теплом ее гораздо больше и количество увеличивается в жилых помещениях.

Теплый влажный воздух движется в сторону холодной улицы прямо через стены. При охлаждении он отдает часть своей влаги в виде конденсата. Из-за этого происходит увлажнение стены. Таким образом, чем выше влажность во внутренних помещениях и чем ниже температура на улице, тем быстрее в стенах накапливается влага.

По этой причине в каркасных строениях с внутренней стороны обязательно монтируется пароизоляция и тщательно проклеиваются все швы. Если этого не сделать, весь утеплитель промокнет и возникнут следующие проблемы:

• способность удерживать тепло резко снизится;
• каркас начнет гнить;
• появится плесень;
• при замерзании мокрые строительные материалы начнут разрушаться.

Грунтовка глубокого проникновения, цементная штукатурка и виниловые обои на газобетонных стенах снижают паропроницаемость стен. Однако заменить пароизоляционную мембрану они не в состоянии.

Чтобы теплоизоляция справлялась с поставленными задачами, важно, чтобы она имела достаточную толщину. Нужно узнать температуру холодной пятидневки для своего города и убедиться, что при ее достижении зона возможной конденсации будет находиться в толщине теплоизолятора.

Для этого можно воспользоваться специализированными теплотехническими калькуляторами ограждающих конструкций. Их много в интернете.

Система утепления с минватой и вентиляционным зазором

Не менее важно обеспечить высыхание утеплителя в сторону улицы. Не страшно, когда воздух проникает в стену. Очень плохо, когда в стене образуется влага и совсем нехорошо, когда она там замерзает и разрушает материал изнутри. То есть стена должна оставаться по возможности сухой круглый год.

Эту проблему хорошо решает схема утепления с вентиляционным зазором. Конечно, минеральная вата все равно будет увлажняться, но сразу же высыхать за счет вентзазора, поэтому увлажнения стены не произойдет. Чтобы теплоизолятор всегда оставался сухим, как видно на рисунке выше, требуется:

• внутренняя пароизоляция, чтобы меньше пара проходило через стены изнутри помещения;
• достаточный вентиляционный зазор для движения воздуха, что будет обеспечивать быстрое высыхание теплоизоляционных плит;
• паропроницаемая ветрозащитная пленка с наружной стороны стен, чтобы частицы утеплителя не улетали в вентзазор и продухи, но пар через нее проходил свободно (желательно, чтобы мембрана была негорючей, так как вентиляционный зазор – это зона повышенного риска, если в нем случится возгорание, загорятся практически все стройматериалы).

Еще одним преимуществом схемы с вентиляционным зазором является то, что дом можно утеплитель минимальным слоем. Влагонакопление при рабочем вентзазоре снаружи не произойдет. Кроме того, монтаж можно совершать в любое время года. Дополнительно при таком утеплении улучшается звукоизоляция.

К минусам данной схемы можно отнести то, что для крепления теплоизоляционных плит и создания вентиляционного зазора, то есть устройства подсистемы, применяется дерево. Оно имеет способность к воспламенению, не отличается долговечностью. Можно создать металлическую подсистему, но она дорогостоящая.

Еще одним недостатком является то, что возможно сползание минваты при монтаже. Кроме того, при работе с ней надо использовать СИЗ и закрытую одежду, так как мелкие частицы могут попадать на кожу, слизистые в органы дыхания. Из-за этого появляется зуд, кашель, слезоточивость.

Следует учитывать, что в минеральной вате любят жить и размножаться мыши.

Система с вентиляционным зазором актуально только для утепления минеральной ватой. Для пенопласта и экструдированного полистирола такое решение не подходит, так как эти материалы являются горючими.

Система мокрого тонкослойного штукатурного фасада с утеплением минватой

В мокром штукатурном фасаде пар тоже проникает в стену через утеплитель. Однако теплоизоляционные плиты быстро высыхают за счет применения специализированных паропроницаемых материалов снаружи:

• клея для приклеивания теплоизоляционных плит;
• клеевого состава для армирования;
• грунтовки;
• декоративной штукатурки;
• краски.

В этой системе отсутствует деревянная подсистема. Она обеспечивает не только качественную теплоизоляцию, но и звукоизоляцию. Система негорючая, поэтому в ней в качестве утеплителя может использоваться не только минвата, но и пенопласт, полистирол.

Выбирая такое решение для утепления, следует учитывать, что срок службы утеплителя в ней – 25-30 лет. После истечения этого время теплоизолятор начинает расслаиваться и нуждается в замене вместе со штукатурным фасадом.

Кроме того, при выборе штукатурного фасада выдвигаются строгие требования к качеству материалов. Если любой из них задержит пар, случится влагонакопление в утеплителе и стене. Это чревато серьезными последствиями, вплоть до полного демонтажа.

Также высока вероятность ошибки монтажа. Если что-то не так со слоями – опять-таки случится влагонакопление и разрушение фасада.

Минвата для штукатурного фасада обойдется примерно в 3 раза дороже, чем пенопласт.

Система с минватой имеет нестабильные свойства теплоизоляции, потому что при увлажнении они резко ухудшаются. Кроме того, при использовании минеральной ваты в штукатурном фасаде требуется больше клея, чем при применении пенопласта. Минвату сложно подрезать по толщине. Поэтому все неровности на стенах придется выравнивать толстым слоем клеевого состава.

Фасадный пенополистирол (пенопласт)

СФТК - Система фасадная теплоизоляционная композитная

1. Основание
2. Подготовка основания
3. Клей для утеплителя
4. Утеплитель
5. Комплектующие элементы
6. Монтаж сетки
7. Клей для армирования
8. Грунт под декоративное покрытие
9. Финишный декоративный слой

• Защита несущей конструкции и стен здания
• Снижение затрат на отопление и кондиционирование
• Повышение звукоизоляции
• Возможность использования на любых типах здания
• Разные варианты отделки, красивый внешний вид

Как говорилось ранее, этот материал может быть использован в СФТК (штукатурных фасадах). Для такой системы используется полистирол марки ППС 16Ф. Послойный монтаж будет аналогичен, только утеплитель используется другой.

Преимущества пенопласта для утепления:

• Продолжительный срок службы – 50 лет. После этого можно выполнить реновацию штукатурного фасада без замены утеплителя еще на 50 лет.
• Экологическая нейтральность. Из пенополистирола изготавливается упаковочный материал для продуктов питания, одноразовая посуда, медицинские инструменты и так далее.
• Стоимость. Пенопласт дешевле минеральной ваты в 3 раза.
• Влагостойкость. Материал не боится влаги, не утрачивает свои теплотехнические характеристики при намокании.
• Ненулевая паропроницаемость. То есть утеплитель быстро высыхает самостоятельно.
• Высокая скорость и легкость монтажа, отсутствие усадки.

Основной минус заключается в горючести пенопласта. Конечно, в большинстве случаев пенопласт не горит, а только плавится. Но он может и загореться при продолжительном воздействии источника пламени. Однако этот недостаток нивелируется при использовании утеплителя в системах СФТК, так как сверху он закрывается негорючими материалами.

При выборе такого решения для теплоизоляции, нужно учитывать, что пенополистирол имеет низкую паропрозрачность. Поэтому слой утеплителя на фасаде служит барьером для пара, который проходит через стену изнутри здания. Конденсация может происходить в утеплителе или же на границе теплоизолятора и стены. Соответственно, влага будет скапливаться внутри утеплителя и стены. Чтобы этого не происходило, нужно чтобы температура на границе утеплителя со стеной в любые морозы была выше температуры точки росы.

Обеспечить это можно, если увеличить толщину теплоизоляционного слоя. Для Москвы толщина слоя должна быть не менее 120 мм, а для Сибири – минимум 150 мм. При такой толщине конденсация произойдет в утеплителе, при этом его влагопоглощение составляет не более 1%. Поэтому теплопроводность почти не изменится, а паропроницаемость обеспечит высыхание пенопласта в сторону улицы.

Итак, как говорилось ранее, для минеральной ваты важно, чтобы она оставалась сухой на протяжении всего эксплуатационного периода. А для пенопласта важно, чтобы сухой оставалась стена, на которую он монтируется.

Также важно помнить о том, что влажность газобетона составляет 30-40%. Штукатурные работы, устройство стяжек, заливка наливных полов, шпаклевка и поклейка обоев тоже существенно повышают влажность внутри стен. Поэтому очень важно, чтобы все работы по утеплению пенопластом выполнялись хотя бы через полгода-год после черновой отделки, когда излишки влаги испаряются.

Экструдированный пенополистирол

Многие владельцы домов интересуются, можно ли использовать для утепления экструдированный пенополистирол.

Делать это не рекомендуется по следующим причинам:

• Материал не выпускается толщиной 150 мм. Поэтому для средней полосы России и северных регионов он не подходит, так как произойдет влагонакопление в стене.
• У экструдированного пенополистирола очень низкая паропрозрачность, примерно в 10 раз ниже, чем у пенопласта. Соответственно, риск влагонакопления увеличивается еще больше. В газобетонных домах это приведет к разрушению конструкций, а в железобетонных – к коррозии арматуры и снижению прочности.
• Внутреннее напряжение материала приводит к деформациям на фасаде.
• Низкая демпирующая способность провоцирует отслоение от поверхности стен.
• Из-за неплотного примыкания в зоне замков остаются щели. Если их запенивать, листы могут прогнуться.
• Листы очень гладкие, к ним довольно слабая адгезия других материалов. Легкой шлифовки будет недостаточно, придется выполнять фрезеровку.
• Экструдированный пенополистирол дороже пенопласта и отличается еще большей горючестью.

Этот материал больше подходит для утепления фундаментов, отмостки, лоджий изнутри, а также для термоизоляции полов по грунту, теплых водяных полов.

Подведем итоги

Итак, что же все-таки лучше выбрать: минеральную вату или пенопласт? Минвата отличается негорючестью и качественной шумоизоляцией.

Однако обратите внимание, что деревянный дом по системе СФТК не стоит утеплять даже с минеральной ватой. Его можно теплоизолировать только при помощи системы с вентиляционным зазором, иначе все будет гнить. А если утеплитель монтировать после вентзазора, утеплить удастся только улицу.

Поэтому если у вас каркасный дом, выбор очевиден – это минеральная вата. В остальных случаях этот утеплитель проигрывает пенопласту.

При утеплении запомните одно важное правило: изнутри наружу каждый слой должен иметь лучшую паропроницаемость, чем предыдущий. Иначе при недостаточной толщине утеплителя есть большой риск влагонакопления, особенно при использовании минваты, потому что она очень хорошо впитывает влагу.

Пенопласт не боится воды, впитывает ее минимально и при этом высыхает самостоятельно. Поэтому в большинстве случаев этот материал является предпочтительным.

Почему нам доверяют проекты любой сложности