Центральным вопросом в проекте - является утеплитель. Мы уже убедились (в статье про ошибки СП Теплозащита), что большие слои - оправданы.
Эффективные утеплители.
Разумеется, придется огорчить любителей всего натурального и естественного. Эти утеплители - неэффективны. Так, те же опилки, цитирую:
"Теплопроводность материала определяли с учетом фактической влажности, которая на момент испытаний составила 28 %, а в сухом состоянии после предварительной сушки в первом случае коэффициент теплопроводности составил λиз = 0,2 Вт/м °С, во втором λиз= 0,08 Вт/м °С." - отсюда
Среднее - 0.14 Вт/м °С, по отношению к той же минвате, требования в 3.5 раз увеличить толщину ограждения. Метровые стены - конструктив проекта разрешает, но смысл?
Ну и риски по гниению недосушенного опила. Если в комментариях будет востребовано, дам ссылки на опыт использования. Парень подошел грамотно, организовал проверку ряда вариантов: высушенные в ноль, чуть влажные, с известью, без - результат один. Сухие - стоят. Влажные - загнили, известь не спасла.
Экологичность.
Буквально пара слов. Сторонникам теории: - "все естественное и натуральное - благо, а синтетическое, химическое, искусственное - зло", предлагаю попробовать полирнуть природный ботулотоксин, отваром естественной бледной поганки. И закусить тарантулом. Натуральным.
Кстати, древесная пыль, достаточно давно была признана канцерогеном.
Кстати, не встречал ни одного "фаната всего натурального", способного изложить цикл Крепса.
В целом, подход простой. Любой утеплитель, может нести угрозу. Органические - не исключение. Вопрос в принципиальной возможности ликвидации рисков и цене этих мероприятий. Собственно, по этому критерию, проходят все утеплители присутствующие на рынке.
Исключая эковату. Утеплитель - физика которого идеально отвечает проекту, но безопасность, экология - требует запрета применения в России. Причины, изложены в этой статье.
Монтаж.
Очевидно, что до бесконечности строить на контробрешетку, контр-контробрешетку - не выход. В проекте, иное решение, требующее бесформенного (засыпного, заливного, задувного) утеплителя.
Конструктив стены проекта, дает свободный доступ в полость стены с потолочного перекрытия, что позволяет не только уйти от рисков усадки, но отказаться от уплотнения материала задувкой. Над полостью стены создается вал из утеплителя, по мере усадки, уходит в стену.
Существенно снижаются трудозатраты на монтаж утеплителя. Просто насыпать в полость с потолка, вряд ли можно предложить что-либо быстрее.
Решается отсутствие швов,
Решается простой контроль за качеством монтажа строителями, с потолка видно, где "не доложили". Накосячить и скрыть под обшивкой, уже не выйдет.
Итак - это бесформенный бесшовный и в идеале сыпучий утеплитель.
Конвекционные потери.
Увы, с ростом слоя, растет доля конвекционного переноса и потерь в стенах.
При этом, падает эффективность утеплителей с высокой воздухопроницаемостью, по косвенным данным, при слое 300 мм, доля конвективных растет до четверти от общих потерь через слой.
"Косвенным" - к сожалению не достаточно подробные описания сравнений двух тестовых домиков утепленных эковатой и минватой и эксперимент с заменой части пенопласта, на крошку, с замером температуры наружного ограждения пирометром и пересчетом потока через падение температуры на стандартном сопротивлении теплоотдачи.
Эковата в тестовых строениях выиграла до трети у минваты, при близких расчетных сопротивлениях стены.
В засыпке крошкой пенополистирола - оценивался поток мощности по падению температуры на стандартном сопротивлении теплоотдаче. Тепловое сопротивление участка стены с крошкой упало на четверть.
Есть еще один неочевидный момент. Стандарты на определение теплопроводности, например ГОСТ 7076-99, подразумевают разные расположения нагревателя и исследуемого материала. Нагреватель сверху - минимизирует конвективную долю передачи. Это оправдано, если речь идет о параметре самого материала, но это не описывает поведение материала в конструкции (стены, потолки), где есть условия для возникновения конвективных потоков.
Попытки выяснить на форумах у представителей фирм выпускающих утеплители, вопросы по исследованию конвективных потерь, уточнение, как именно они производят замер (протокол замера) - были. Увы, ожидаемо - без результата.
Соответственно, это утеплитель со минимальной воздухопроницаемостью.
Проблемы влагонакопления ограждений.
Источник проблемы, крайне малые мощности подводимые к внешним границам ограждений. Так уже при тепловом сопротивлении 10 м2*С/Вт - на квадрат стены приходится всего 100 мВт/С.
Американцы, более 10 лет изучают этот вопрос. Строят испытательные здания в разных климатических районах, с разными утеплителями, эксплуатируют несколько лет, разбирают, смотрят влажность утеплителя, состояние конструкций. Программа опубликована на сайте правительства Америки, имеет государственное финансирование. Очень хочется в связи с этим, пройтись по нашему убожеству под вывеской минстрой, но опущу. Кому интересно, ссылка на Building America Solution Center там линки на отчеты испытаний.
Вкратце, опасения: фасад, по существу, начинает работать в режиме фасада нежилого здания. Риски появления инея, риски медленного просыхания в теплый период и т.д.
Коротко - пока существенных проблем, на сегодня не выявлено. Отмечено лучшее, относительно расчета состояние стены, предложен пересмотр методики расчета на влагонакопление, как чрезмерно жесткого. Отмечена необходимость тщательного монтажа пароизоляции, в северных районах.
В рамках проекта, было получен собственный опыт наблюдений за стеной с сопротивлением 11 м2*С/Вт. Инея не было, но после ледяного дождя (переохлажденная вода, мгновенно переходящая в лед), ледяные капли на стенах дачного домика с утеплением 100 мм минваты - исчезли примерно через 6 часов, на стене с 350 мм утеплителя, держались полтора суток. Других необычных явлений не отмечено.
В плане рисков влагонакопления, хорошо ведут себя утеплители с капиллярной структурой. Дело в особом явлении, капиллярной конденсации, которая на малых радиусах поверхностей, происходит гораздо раньше, при гораздо более высоких температурах.
Механизм довольно сложен, о нем естественно знают, но количественные оценки - крайне сложны. Модель учитывающую этот механизм, создать не удалось, соответственно в расчетах влагонакопления он не учтен, ни у нас, ни за рубежом.
Описание на качественном уровне (и крайне упрощенно): - конденсация происходит ближе к внутренней стене, влага движется по капиллярам в сторону помещения, испаряется повторно, выводится наружу, материал работает своеобразным буфером.
Соответственно, еще один(желательный) параметр. Утеплитель с капиллярной структурой.
Транспорт.
В доме построенном в рамках проекта, 2 ж/д вагона утеплителя. Как привоз, так и хранение на стройплощадке таких объемов, становится самостоятельной задачей.
Еще одно требование - Утеплитель с минимальным транспортным объемом.
Цена
Утеплителя нужно много. Значит нужен утеплитель с минимальной ценой за куб.
Прочие требования.
Долговечен, пожаробезопасен и просто безопасен в конструкции. Безопасен при утилизации (пожар, снос, капремонт с заменой утеплителя).
Что в итоге
Собрав требования воедино, получим:
- строить опять не из чего :)
- строить нужно, поэтому - пеноизол, эковата, крошка минваты, ППУ, крошка пенопласта. Разумеется возможна минвата, но решений по креплению такого слоя - в проекте нет.
ППУ - замечательно, но негуманные цены. Есть еще подводные камни с большими слоями. Если есть деньги, то обсудить с задувщиками слой. Горит.
Крошка пенопласта - плохой вариант, очень высокие конвективные потери. Горит.
Крошка минваты, высокие конвективные, в целом приемлемо.
Эковата, почти идеально, но есть нерешаемый вопрос. Что делать с тонной борной кислоты и тетрабората натрия, содержащегося в стенах среднего по размером и хорошо утепленного дома, после пожара, сноса, капремонта. Когда "безвредную бумагу" закатают в грунт, чтоб не вывозить. Эвакуировать поселок?
Процесс запрета, ограничения этого утеплителя, за рубежом идет давно. В России, это более чем актуально. Детали, будут в отдельной статье.
Пеноизол. Проблемы:
- Усадка, выше чем неразрушающая деформация, значит трещины при высыхании. Есть ряд мероприятий, минимизирующих проблему. Заливка слоями, создание противоусадочных зазоров с последующей заливкой, пробивание шурфов и дозаливка (подробнее, в статьях посвященных технологии).
- Формальдегид, выделяющийся в процессе сушки. Парозащита - решает. Обе проблемы решает крошка пеноизола, но изготовление ее на стройплощадке, отдельная задача.
Плюсы:
- Цена 500-600 руб за куб с транспортными, при условии самостоятельныой заливки.
- Транспортные. На куб материала, необходимо привести всего 10 литров смолы.
- Очень плохо горит. Тушат свалки, устраивают противопожарные перегородки.
- Не боится воды. Совсем.
- Долговечен
- Очень быстрый монтаж, 8-10 м3/ч
- При попадании в почву, медленно разлагается до азотного удобрения.
- Легкий, до 10 кг/м3, позволяет создавать конструктивы, не рабочие с другими утеплителями.
Рекомендован в проект.
