Технология утепления домов пеностеклом

Пеностекло — универсальный теплоизоляционный материал. Вспененное стекло было изобретено советским академиком И. И. Китайгородским, который впервые упомянул о пеностекле, как о строительном материале в своем докладе на Всесоюзной конференции по стандартизации и производству новых материалов в Москве в 1932 году, но свое развитие оно получило в европейских странах и США.

Первое применение в строительстве относится к 1946 году (в Канаде было построено здание из бетонных плит с теплоизоляционной прослойкой из пеностекла). Этот опыт оказался настолько удачным, что материал сразу же получил всеобщее признание как долговечная изоляция для кровли, перегородок, стен и полов для всех видов построек. Но в СССР широкого распространения оно не получило из-за высокой себестоимости и не отработанной технологии производства этого теплоизоляционного материала.

Пеностекло, произведенное по традиционной высокотемпературной технологии обладает полной паро- и водоНЕпроницаемостью, нерастворимо в воде, устойчиво к действию большинства кислот и любых органических растворителей, выдерживает высокие температуры. Основные преимущества пеностекла в сравнении с традиционными теплоизоляционными материалами заключаются в низкой теплопроводности, высокой прочности и долговечности (практически доказано - не менее 70 лет), удобстве обработки и монтажа, а также экологической безопасностью. Структура пеностекла напоминает твердую мыльную пену. Размер ячеек изменяется от долей миллиметра до сантиметра. Цвет – от светло-кремового до черного.
Такое пеностекло применяется для утепления горизонтальные кровли(предохраняет основу в случае повреждения кровельного покрытия), пола и фундаментов. Главное требование, предъявляемое к кровле на деревянной основе, это негорючесть и легкость, при сохранении надежности. Пеностекло не горит и не выделяет дыма или токсичных веществ; укладывается на слой горячего битума, наносимого на слой подстилочного материала, который крепится гвоздями к деревянной основе кровли.

 
Схема утепления горизонтальной кровли:
1 - минеральная крошка; 2 - клеящая эмульсия; 3 - кровельное покрытие (в 1,2 или 3 слоя); 4 - горячий битум; 5 - блоки пеностекла; 6 - горячий битум; 7 - подстилочный слой, прибиваемый к деревянной основе; 8 - прокладка с уклоном для стока вод; 9 - бетонная плита.

При утеплении фасадов, выполненных из дерева, керамического или силикатного кирпича на цементно-песчаном или цементно-известковом растворе, блоки из конструкционных лёгких бетонов, ячеистого бетона, газобетона, газосиликата, бетона и т.п., а также потолков, мансард и скатных крыш домов, необходимо использовать только паропроницаемое пеностекло(теплоизоляционные плиты для эффективного утепления домов ТЕХФОМ на основе жидкого натриевого стекла), т.е. пеностекло полученное методом холодного вспенивания. Утеплитель наружных стен ТЕХФОМ укладывается непосредственно на внешнюю поверхность наружной стены на клей,а если высота фасада более 8 м - дополнительно с помощью механической фиксации. Сверху наносится защитная штукатуркаThermoUM, ThermoSAN илиThermoum Xtra , в соответствие с технологической карте и листа безопасности изготовителя , при этом уровень влажности основания(стены) или утеплителя(плита из пеностекла) не имеют принципиальное значение. 

Капиллярно-активные защитные санирующие штукатурки на базе пеностекла серии THERMO, в отличии от применяемых на сегодняшний день методов теплоизоляции, создают со стенами здания и теплоизоляционной плитой ТЕХФОМ единую сплошную и независимую от климатических зон эксплуатации термо-гидро-звуко изоляционную систему, обеспечивая тем самым наивысший уровень теплозащиты всей оболочки здания.

Непроницаемый для влаги из вне состав защитной санирующей штукатурки, исключает впитывание воды утеплителем, повышая при этом степень изоляции ограждающей конструкции и соответственно энергоэффективность всего здания(повышение влаги в стене на 1 %, увеличивает её теплопотери на 33 %), а отапливаемые помещения и холодный наружный воздух надежно разделены. Отсутствие конденсации гарантирует отсутствие коротких замыканий, отслаивания штукатурки, краски и т.д. Активное недопущение образования влаги, убирает бактериальную угрозу «на корню», в широком спектре снижаются шумовые нагрузки, повышается многократно пожарная и экологическая безопасность, т.е. в помещении создаются благоприятные и комфортные условия для проживания людей.

Проведенные совместные испытания SAТSYS Technology и ТЕХНОФОМ указывают на полную совместимость и взаимодополняемость теплоизоляционных плит ТЕХФОМ и защитных санирующих штукатурок ThermoUM,ThermoSAN и Thermoum Xtra. Расчетное моделирование стандартной стеновой конструкции (кирпичная кладка 250 мм + ТЕХФОМ 150 мм + ThermoUM 22 мм; влажность и температура характерны для Петербурга и Москвы), с учётом капиллярной активности защитной санирующей штукатури, на специально разработанной для этих целей программе COND, однозначно показывают, что накопление влаги во время эксплуатации ничтожно мало. 
Такая ограждающая конструкция «идеальна» с точки зрения теплофизики. Помещение зимой будет медленно остывать, летом - нагреваться, т.е. затраты на поддержания комфортную для людей температуру(21-24 С) будут минимальными, а срок эксплуатации и безопасности - в разы выше чем у традиционных систем утепления:

• кирпичная кладка выполняет роль аккумулятора тепла, повышая тепловую инерцию стеновой конструкции; толщина 250-380-510 мм;
• паропроницаемый утеплитель всегда сухой и плотно приклеен к стене, т.е. работает оптимально; толщина от 150 до 450 мм(уровень теплозащиты для пассивного дома;
• санирующая штукатурка(22 мм) надежно защищает и активно поддерживает всю конструкцию в сухом состояние, вне зависимости от ее условия эксплуатации; мостики холода отсутствуют, а внешний вид декоративный, белого цвета.

• На нашей страничке установлены теплотехнические онлайн калькуляторы(по DIN-у и по СНиП-у) на базе методики Глазера, а также интерактивная карта климатологии, с помощью которой можно легко узнать минимально допустимые локальные значения теплосопротивления, согласно действующим в РФ нормативам и провести самостоятельно теплорасчет строительной конструкции.

Полная негорючесть и экологическая безопасность как кирпича, так и утеплителя из пеностекла и штукатурки, отсутствие выделения токсичных газов, даже под действием высоких температур и агрессивных сред, а также обеспечение бактериологической и шумовой безопасности позволяет рекомендовать применения такой конструкции для любого типа помещений, в том числе детских, стерильных или с повышенной влажностью. 

Применение иных штукатурках или защитных покрытиях вероятнее всего приведет к растрескиванию защитного слоя из за усадки или плохой адгезии, разности термического расширения или несоответствие химических составов, недостаточной пластичности или накопление влаги на границе плита/штукатурка, или все вместе, что вызовет повышение влажности в самой теплоизоляционной плите и как следствие разрушение защитного слоя, а также значительное ухудшение энергоэффективности и долговечности ограждающей конструкции. 

 
Схема утепления стен с внешней стороны:
1 - внешняя кладка; 2 – пеностекло; 3 - механическая фиксация; 4 - сухая штукатурка; 5 – краска; 6 – клей.

При утепление изнутри , утеплитель(плиты из паропроницаемого пеностекла ТЕХФОМ) после спец. обработкиукладывается непосредственно на внутреннюю поверхность наружной стены на клей,а если высота стены более 8 м - дополнительно с помощью механической фиксации.Необходимо обязательно изолировать и утеплить, минимум на 30-40 см вглубь комнаты, углы примыкания внутренних стен, а также пола и потолка с внешней стены, во избежания боковой диффузии и накопления влаги между утеплителем и стеной. Сверху наносится защитная штукатурка ThermoUM, ThermoSANили Thermoum Xtra , в соответствие с технологической карте изготовителя. Ванная комната на внешнем периметре отдельный случай и требует особого внимания при проектирование теплоизоляции.

Нужно особо отметит, что утепление с внутренней стороны рекомендуется, только в случаях невозможности утепления с внешней стороны здания, при этом предпочтительнее использовать капиллярно-активные санирующие материалы, а работы выполнять под надзором специалиста. 

 
Схема утепления стен с внутренней стороны:
1 - внутренняя кладка; 2 – пеностекло; 3 - механическая фиксация; 4 - сухая штукатурка; 5 – краска; 6 – клей.

В отличие от традиционных теплоизоляционных материалов (пенопластов, полиуретанов минеральной ваты и стекловаты), пеностекло экологически безопасное, негорючее, во много раз долговечнее, при этом не ухудшает свои изначальные технические характеристики с течением времени, обладает отличными монтажно-конструкционными свойствами: легко обрабатывается режущими инструментами, сверлится, прибивается гвоздями, прочно клеится и легко штукатурится. 
Плиты из паропроницаемого пеностекла ТЕХФОМ(Альбом технических решений) можно успешно применять для тепло и шумоизоляции как строящихся, так и уже существующих потолков, новых бетонных с подвесной изоляцией, готовых бетонных или деревянных, фальшивых промежуточных и других видов потолков.Утепление и шумоизоляция пола (перекрытия) можно производить как блоками, так и плитами.

Блоки пеностекла (как утеплители пола) рекомендуется применять для тепловой изоляции цоколей расположенных как выше отмостки, так и в грунте. Для теплоизоляции цоколей, выше уровня отмостки рекомендуется применять лёгкую или тяжёлую системы утепления при этом опорную часть рекомендуется выполнять по выравнивающей цементно-песчаной стяжке. Нижнюю поверхность блоков рекомендуется защитить гидроизоляционной штукатуркой. Нижний угол теплоизоляционного слоя рекомендуется защитить металлическим уголком, приклеиваемым к пеностеклу.

Плиты из пеностекла, как утеплители пола , можно укладывать на бетонный или деревянный пол (перекрытие) на слой гидроизоляции, а также на сухое песчаное основание. Их использование исключает просадку или деформацию, обеспечивает полную водонепроницаемость и отличную звукоизоляцию.

 
Схема утепления пола:
1 - плитка или иное покрытие; 2 - клеящий раствор; 3 - полиэтиленовая пленка; 4 - утрамбованный песок (цемент); 5 - бетонное основание; 6 - пеностекло; 7 - утрамбованный песок (цемент); 8 - гидроизоляция; 9 - жесткая плита; 10 - кабельная сеть.

Пеностекло обладает характеристиками и свойствами, которые обеспечивают выше рассмотренные технологии:

• коефф. теплопроводности(λ): 0.03 – 0.045 Вт/(м·К) - энергоэффективная теплоизоляция при решении задач теплозащиты, в том числе и для пассивных домов (Passivhaus);
• малый объемный вес: 70-120-180 кг/м3;
• шумозащита при толщине плиты 100 мм (Rw): 52 Дб;
• не разлагаются и не выделяют токсичных и раздражающих веществ, как в процессе хранения и проведения строительных работ, так и с течением времени, в том числе и под воздействием агрессивной окружающей среды, ультрафиолетового излучения или под действием высоких температур;
• долговечность(расчётная): более 100 лет;
• негорючесть(класс огнестойкости НГ, A1);
• экологичность и инертность к окружающей среде;
• технологичность и ремонтопригодность - локальные повреждения остаются всегда только локальными, т.е. их устранение не требует демонтажа всего фасада.

Теплоизоляционные плиты из паропроницаемого пеностекла ТЕХФОМ 

Готовые фасадные панели из пеностекла SPANS по технологии Simplex Panel System (гипсовые пазогребневые плиты 80 мм + Tehfom 200 мм + ThermoUM 22 мм)

Готовые фасадные панели из пеностекла Simplex Panel System разработаны для нужд гражданского строительства и могут быть легко модифицированы в соответствие с требованиями конкретного проекта. Небольшая толщина ограждающей конструкции SPANS (всего 30,2 см) существенно увеличивает полезную площадь застройки, а термическое сопротивление стены (Rт = 5,35 м2.С/Вт) более чем в 1,6 раза больше требуемого для Москвы и Санкт Петербурга, согласно действующему СНиП-у. В дополнение к этому уровень шума внутри помещения составить менее 25 дБ, т.е. с точки зрения шумозащиты достигается так называемая "зона комфорта". 

Конструкции стеновых панелей из пеностекла и элементов их крепления позволяют легко компенсировать строительные отклонения от геометрии каркаса здания, что обеспечивает высокое качество и скорость монтажа - в 10 раз выше, по сравнению со скоростью закрытия теплового контура традиционными способами, при этом и рабочей силы потребуется в 10 раз меньше. Заводское изготовления термопанелей, в сочетание с инновационными теплоизоляционными материалами, используемых при их производстве, практически исключает возможные технологические ошибки во время проведения строительных работ, что без сомнение новый качественный уровень в строительных технологиях, а их повсеместное внедрение приведет к каскадному экономическому эффекту. 

Готовые фасадные панели из пеностекла SPANS компании Simplex Group технологичные, легкие, долговечные, негорючие, гидрофобные, паропроницаемые, высоко энергоэффективные, экологически безопасные, не меняют свои изначальные технические характеристики на весь срок эксплуатации и доступны по цене, т.е. устранены все существующие на сегодняшний день недостатки ограждающих конструкции. 
Примеры быстровозводимых долговечных энергоэффективных домов из пеностекла по технологии Simplex Panel System - типовые решения для малоэтажного и многоэтажного строительства, со 100% заводской готовностью.