Устойчивость к пешеходным нагрузкам теплоизоляции PIR : описание и особености, фото

Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием

Особенности утеплителя на основе пенополиизоцианурата и нюансы расчета показателя теплозащиты ограждающих конструкций, утеплённых теплоизоляцией со специальным покрытием, отражающим тепловой поток.

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Статья подготовлена при участии специалистов компании ТЕХНОНИКОЛЬ

Большинство застройщиков заинтересованы в повышении энергоэффективности загородного дома. Помимо уменьшения расходов на энергоносители, слой утеплителя повышает комфортность проживания в коттедже. Т.к. современный строительный рынок предлагает массу теплоизоляционных материалов, покупатели хотят выбрать наиболее эффективный продукт. Такая теплоизоляция должна иметь низкий коэффициент теплопроводности, долгий срок службы, устойчивость к влаге и отражать тепловой поток внутрь помещения. Это позволяет сократить теплопотери и, тем самым, увеличить теплоэффективность ограждающей конструкции.

Поэтому в рамках данной статьи мы ответим на следующие вопросы:

  • Почему PIR-теплоизоляция это — энергоэффективный утеплитель.
  • Как фольгированный слой, за счет отражения, дополнительно сохраняет тепло.
  • Как рассчитать экономическую выгоду утепления PIR-теплоизоляцией.

Необходимость использования энергоэффективного утеплителя

С каждым годом увеличивается стоимость энергоносителей и не всем доступен магистральный газ. В связи с этим перед любым владельцем загородного дома возникает вопрос, как сократить затраты на отопление. Одним из вариантов может стать строительство энергоэффективного дома, где все потери тепла сведены к минимуму.

Это тем более актуально, т.к. в соответствии с приказом Минстроя России от 17.11.2017 №1550 «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений», в РФ взят курс на последовательное уменьшение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию. Из приказа следует, что одним из методов снижения энергопотребления, т.е. сохранения энергии, является применение эффективной теплоизоляции.

Но, помимо самого слоя теплоизоляции, при утеплении стен изнутри, например, каркасных домов, лоджий, балконов, а также бань и саун, не следует забывать о роли в общем теплосопротивлении конструкции лучистого теплообмена.

Согласно классической теории теплопередачи, одной из её составляющих, наряду с теплопроводностью и конвекцией, является тепловое излучение (также называемое лучеиспускание, радиация, инфракрасные лучи и т.д.). Этот способ представляет собой теплоперенос в виде электромагнитных волн с двойным взаимным превращением тепловой энергии в лучистую на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поверхности тел, поглощающих лучистую теплоту. Т.е. часть тепла, которое стремится вырваться наружу, отражается блестящими, фольгированными поверхностями и остается внутри помещений.

Ограничение передачи лучистой энергии является существенным резервом повышения тепловой защиты строительных ограждающих конструкций.

О важности учета этой составляющей говорится в ГОСТ Р 56734-2015 «Национальный стандарт Российской Федерации. Здания и сооружения. Расчет показателя теплозащиты ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией».

Важно: Настоящий стандарт устанавливает методы расчета сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещений жилых, общественных, административных, бытовых, сельскохозяйственных, производственных зданий и сооружений с отражательной теплоизоляцией (а также замкнутой воздушной прослойки), применение которой позволяет повысить их тепловую защиту.

Прежде чем разобраться в экономической целесообразности использования PIR-теплоизоляции с отражающей поверхностью, нужно понять, что это за материал.

В интернете я увидел PIR-утеплитель на основе жесткого полиуретана — полиизоцианурата. Снаружи плит с двух сторон есть обкладка из фольги. Характеристики материала по теплопроводности лучше, чем у ППС и ЭППС. При воздействии огня утеплитель не горит, а обугливается его внешний слой и, тем самым, появляется защитный слой, препятствующий горению внутренних слоёв полимера. Так ли это на самом деле, и вообще, что это за материал, и для чего нужна фольга?

PIR-утеплитель — это современный теплоизоляционный материал, обладающий одним из самых низких коэффициентов теплопроводности λ= 0,021 (Вт/м∙К). Материал практически не впитывает влагу, не гниёт, не подвержен биопоражениям и сохраняет свои теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока службы – более 50 лет. Одним из достоинств PIR является то, что его можно отнести к классу отражательной теплоизоляции. Плюс ко всему он не поддерживает горение, что тоже немаловажно.

Эффективность PIR-теплоизоляции выражается в экономии внутреннего пространства за счет применения меньшей толщины теплоизоляционного материала (ТИМ). Так, разница в требуемых толщинах тепловой изоляции из разных материалов будет напрямую зависеть от коэффициентов теплопроводности. Т.е., чтобы хорошо утеплить балкон, потребуется меньший слой утеплителя, а это прямая экономическая выгода, за счет сохранения внутренней полезной площади.

Еще одно отличие PIR — технологическое покрытие с обеих сторон специальной алюминиевой паро/гидронепроницаемой фольгой, обладающей низким коэффициентом излучения поверхности (менее 0,5 Вт/м 2 К 4 ). По сравнению с большинством представленных на рынке заменителей фольги, выполненных из лавсана с нанесением металлического напыления, важным преимуществом полноценной алюминиевой фольги является низкая относительная степень черноты в инфракрасной области (коэффициент отражения 95-98%). Так как фактор эмиссивности материала, т.е. поглощения лучей, чрезвычайно мал, в строительных конструкциях, утепленных PIR, происходит существенное ограничение лучистой составляющей теплопереноса.

Такие конструкции обладают «тепловым эффектом термоса», приводящим к снижению теплопотерь и значительной экономии энергоресурсов. Еще одним достоинством материала являются наличие замковых соединений в виде L-кромок, что повышает герметичность стыкования плит и возможность использования внутреннего фольгированного слоя утеплителя как надежного пароизоляционного слоя.

Наибольшего эффекта от отражательной изоляции можно добиться в тех областях строительства, где есть внутреннее лучистое тепло, которое можно вернуть обратно в утепленное помещение. При этом важным условием является наличие воздушного зазора между утеплителем и внутренней отделкой.

Ключевой показатель повышения эффективности изоляции с фольгированием – повышение термического сопротивления воздушной прослойки, находящейся снаружи от фольгированного утеплителя.

Особенности расчета ограждающих конструкций, утеплённых PIR-теплоизоляцией

Чтобы разобраться в нюансах расчета термического сопротивления стены, имеющей воздушную прослойку и теплоотражающий слой PIR нужно понять, что теплообмен включает в себя три вида передачи тепла:

  • теплопроводность;
  • конвекцию;
  • излучение.

Теплопроводность — теплофизическая характеристика материала — т.е. свойство передавать теплоту за счет непосредственного соприкосновения между частицами материала и численно равная плотности теплового потока через поверхность, перпендикулярную тепловому потоку в материале при градиенте температуры 1 Вт/°C.

Конвекция — перенос теплоты движущимися частицами жидкости или газа, обусловленный разностью температур и разной плотностью среды.

Излучение — перенос энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями, обусловленный температурой и оптическими свойствами поверхностей, излучающих тел.

Номер слоя
изнутри
наружу
НаименованиеХарактеристики слоя
1Обшивка с
внутренней
стороны
евровагонкой
Толщина – 13 мм λБ =0,18 Вт/(м°С) Коэффициент излучения поверхности – 4,44 Вт/(м 2 К 4 )
2Замкнутая
воздушная
прослойка
Толщина 20(50) мм Термическое сопротивление – 0,14 м 2 °С/Вт
3PIRТолщина 40 мм
λБ =0,023 Вт/(м°С)
Коэффициент излучения поверхности –
0,37 Вт/(м 2 К 4 )
4Экран
лоджии/балкона –
кладка из
полнотелого
кирпича
Толщина 1 кирпич или 250 мм
λБ =0,81 Вт/(м°С)
5Температура
внутреннего
воздуха составляет
20 C

Итого, чтобы вычислить термическое сопротивление строительной конструкции, включающей в состав отражательную изоляцию, следует найти теплосопротивление каждого слоя, включая термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки с фольгированным утеплителем.

Таким образом, на основе последовательного теплотехнического расчёта многослойной стены с учётом последовательного отражения и поглощения лучистого потока, можно вычислить фактическое термическое сопротивление воздушных прослоек, с одной стороны которых расположена фольгированная теплоизоляция.

Теплотехнический расчет воздушной прослойки определенной толщины следует проводить с учетом многократного отражения и поглощения тепловой энергии.

Данные расчетов и величины теплосопротивления приведены в таблице ниже.

Название конструкцииТермическо сопротивление воздушной прослойкиСоотношение
Стена утеплителем без фольги0,140 м 2 ·°C/Вт100%
Стена с воздушной прослойкой 20мм0,485 м 2 ·°C/Вт347%
Стена с воздушной прослойкой 50мм0,571 м 2 ·°C/Вт408%

Вывод: наличие замкнутой воздушной прослойки, ограниченной с внутренней стороны фольгированным утеплителем, позволяет повысить термическое сопротивление всей конструкции стены.

Устойчивость к пешеходным нагрузкам теплоизоляции PIR

Передвижения по кровле возникают как во время ее монтажа, так и после, в течение дальнейшей эксплуатации здания. Плоские кровли предполагают периодическую чистка от снега, не говоря уже о крыше с большим количеством установленного на ней оборудования, требующего регулярного ремонта. Подобные нагрузки могут привести к тому, что некоторые материалы конструкции потеряют свою прочность. Со временем на гидроизоляционном покрытии могут появится вмятины от следов, трещины или даже разрывы: из-за сильного натяжения крепежные элементы могут просто прорвать мембранный слой. Что в свою очередь может стать причиной намокания утеплителя и протечки всей системы.

Популярные системы солнечных батарей, установленные на крыше, увеличивают траффик на кровле, так как требуют частого обслуживания. Кроме того, действие ветра создает подъемную силу с подветренной стороны, которая может опрокинуть всю конструкцию вместе с гидроизоляционным ковром.

Прочность утеплителя оказывает прямое влияние на срок службы всей кровельной системы. Так, долговечность гидроизоляционного покрытия на 80% определяется жесткостью основания. Но как узнать способность утеплителя противостоять нагрузкам в реальных условиях?

Ближе к реальности

Обычно поведение теплоизоляционных материалов во время сжатия определяется в статике методом 10%-ой линейной деформации согласно европейским стандартам EN 826:2013 «Определение поведения при сжатии» и EN 12430:1998 «Определение поведения при точечной нагрузке». Но может ли на самом деле такой способ дать объективную оценку способности материала противостоять циклическим динамическим нагрузкам, вызванным перемещениями персонала по кровле? Ответ напрашивается сам собой.

Специалисты немецкого института AIBAU (Aachener Institut für Bauschadensforschung und angewandte Bauphysik gGmbH) исследовали 566 образцов минерального утеплителя из реальных домов, чтобы определить какие факторы могут привести к повреждению изоляционного материала[1]. Они пришли к выводу, что, во-первых, снижение прочности утеплителя происходит из-за чрезмерной или частой нагрузки. А, во-вторых, результаты исследования подтвердили всю несостоятельность стандартного теста на сжатие 10%: он не дает реальной картины изменения прочности изоляционных материалов.

Голладские ученые продолжили дело своих немецких коллег. И в 2000 году научный институт BDA Keuringsinstituut разработал новый метод определения сопротивляемости кровельных изоляционных материалов сжатию, получивший название BDA Marathon Man и позволяющий предсказать потенциальный ущерб из-за повторяющихся нагрузок. Два года спустя руководитель лаборатории профессор Нико Хендрикс (Nico A. Hendriks) выступил с докладом на Международной конференции американской ассоциации кровельщиков NRCA и представил результаты тестов различных утеплителей на новой машине широкой общественности, тем самым, открыв новые возможности для определения реальной прочности материалов на сжатие.

Читайте также:  Стандартные размеры профиля для гипсокартона: рассказываем суть

Марафон для утеплителя

Для имитации повторяющихся перемещений человека по крыше специалисты BDA Keuringsinstituut построили специальный аппарат. Моделирование пешеходных нагрузок происходит с помощью квадратной панели, состоящей из 16 цилиндров диаметром 80 мм, поочередно воздействующими на образец. Головка каждого такого толкателя покрыта слоем синтетического каучука (ЭПДМ) толщиной 1,2 мм. Рельефная поверхность цилиндра имитирует подошву ботинка рабочего и предотвращает проскальзывание.

Каждый толкатель оказывает вертикальное давление равное 750 Н в сочетании с радиальным усилием в 250 Н, что равносильно перемещению кровельщика весом 75 кг с грузом (например, рулоном гидроизоляции). Один цикл испытания состоит из 4 фаз, в каждой из которых для большей достоверности тестируемый образец сдвигался вперед, назад, влево или вправо на расстояние, равное величине дистанции между центрами соседствующих головок или ее половине.

Лучший по вытаптываемости

BDA Marathon Man Test позволил взглянуть по-новому на проблему реальной оценки прочности материалов на сжатие. Новый метод, предложенный Нико Хэндриксом и его коллегами, дает возможность прогнозирования количества безопасных перемещений по кровле. Тест позволяет определить способность материала выдерживать пешеходные нагрузки — свойство, которому в английском языке соответствует термин “walkability”. Наиболее близким вариантом перевода на русский будет «вытаптываемость». Ученым из BDA удалось выразить эту качественную характеристику количественно — через число циклов испытаний по методике Marathon Man Test.

В таблице 1 представлена система классификации, принятая в BDA Test Insitute на сегодняшний день. Результаты многократных испытаний позволили экспертам, обладающим большим опытом в изучении вытаптываемости материалов и повидавшим не один десяток крыш с повреждениями, вызванными «пешеходным траффиком», разделить образцы по группам. Критерий оценки образцов на изменение прочности до и после испытаний — более или менее 15% — был также взят из практики.

Устойчивость к пешеходным нагрузкам теплоизоляции PIR

Ошибочно полагать, что не эксплуатируемая кровля не подвергается пешеходным нагрузкам. Недостаточно прочный утеплитель может в буквальном смысле «вытаптываться» еще на этапе монтажа. Плиты PIR обладают не только рекордной теплопроводностью, но и отменной стойкостью к пешеходным нагрузкам.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМОЙ КРЫШИ

Как показывает российская действительность, плоские не эксплуатируемые кровли подвергаются достаточно интенсивным пешеходным нагрузкам. На крышу поднимается обслуживающий персонал для ремонта оборудования или чистки снега. Частые перемещения могут стать причиной потери материалами кровельной конструкции своих изоляционных свойств.

Продавливание утеплителя приводит к натяжению мембраны, что повышает риск её повреждения подошвой обуви или острым инструментом. В некоторых случаях даже не обязательно ронять колющий предмет: разрыв может быть вызван натяжением мембраны на крепежных элементах. И тогда пиши пропало!

Не будем забывать о том, что пешеходным нагрузкам кровля подвергается еще на этапе монтажа. По одному смонтированному участку кровли перемещаются не менее 21 раза[1]. А если необходимо установить оборудование, то по нему пройдутся еще как минимум 30 раз!

Вообще, установленное на кровле оборудование — это отдельная история. Создавая дополнительную нагрузку на крышу и несущие конструкции, инженерные системы нуждаются в сервисном обслуживании или периодическом ремонте. Частые хождения персонала неизбежны. Чтобы сохранить целостность гидроизоляционного покрытия, необходимо прочное и жесткое основание. Какой утеплитель способен решить эту задачу?

НАСТОЯЩАЯ ПРОВЕРКА

Выбирать теплоизоляцию, полагаясь на значения прочности на сжатие, однозначно не стоит. Почему же? Все дело в том, что на сегодняшний момент способность материалов противостоять нагрузке на сжатие проверяется в статике — это так называемые методы по определению прочности на сжатие при 10% линейной деформации и определение прочности при сосредоточенной нагрузке (европейские стандарты EN 826:2013 «Определение поведения при сжатии» и EN 12430:1998 «Определение поведения при точечной нагрузке»). Подобные испытания никак не отражают реальности, а именно, как утеплитель будет справляться с частыми пешеходными динамическими нагрузками?

Несостоятельность теста на 10%-ное сжатие подтвердило исследование, проведенное немецким институтом AIBAU (Aachener Institut für Bauschadensforschung und angewandte Bauphysik gGmbH). Объектами изучения стали образцы минерального утеплителя из 566 реальных домов Германии[2]. Специалисты выяснили причину повреждения изоляционного материала. Ею стала пешеходная нагрузка.

«Топтать» утеплители дальше решили в 2000 году ученые из BDA Keuringsinstituut в Нидерландах. Они предложили совершенно новый метод оценки устойчивости изоляционных материалов к пешеходным нагрузкам, окрестив его BDA Marathon Man. Помимо самой методики институт провел серию испытаний разных видов утеплителей. Но сначала расскажем об их уникальной установке…

АППАРАТ-МАРАФОНЕЦ

Чтобы имитировать частую динамическую нагрузку, ученые разработали специальную установку. Пешеходные нагрузки на квадратный образец утеплителя создавали 16 цилиндров-толкателей. Диаметр каждой такой головки составлял 80 мм, а поверхность оклеена синтетическим каучуком слоем 1,2 мм, имитирующим рельефную подошву обуви.

Усилие, которое каждый цилиндр оказывал на образец, составляло 750 Н в вертикальном направлении и 250 Н в радиальном. Такое же давление создавал бы рабочий массой 75 кг.

В каждом цикле батарея цилиндров «толкала» утеплитель 4 раза. Тестируемый образец сдвигался, чтобы приблизить эксперимент к реальности. Ведь мы нечасто ходим по своим же следам.

Схема батареи с 16 цилиндрами установки для испытаний материалов по методу BDA Marathon Man Test, образец 2010 г.

Общая информация об утеплителе LOGICPIR

Пенополиизоцианурат (PIR) – это инновационный материал, зарекомендовавший себя на международном рынке и завоевавший огромную популярность, благодаря своим уникальным свойствам.

PIR кашированый с обеих сторон и обладает уникальной структурой ячеек. Благодаря закрытой структуре ячеек и фольгированной обкладке, плиты PIR абсолютно водонепроницаемы, обладают высокой устойчивостью к воздействию огня, устойчивы к воздействию многократных физических нагрузок (от прохода персонала), а также имеют рекордно низкий коэффициент теплопроводности.

Теплоизоляция PIR сохраняет свои свойства и эксплуатационные характеристики более 50 лет.

76,4 % – доля теплоизоляции PIR на рынке плоских кровель США.

40 % – доля теплоизоляции PIR на рынке плоских кровель Европы.

30 % – доля сэндвич-панелей с использованием наполнителей PUR и PIR на рынке России.

PIR в космической отрасли

Материал PIR известен на Западе с 1968 года. В СССР PIR применялся в космической отрасли с 1976 года. Сегодня в условиях постоянно дорожающих энергоносителей энергосберегающие материалы, подобные PIR, становятся крайне востребованными в разных отраслях.

Советские инженеры использовали материал как тепловой изолятор в ракетах и в качестве пассивной защиты от зажигательных снарядов в оборонной промышленности. PIR как нельзя лучше справлялся с экстремальными условиями в открытом космосе, где перепад температур колеблется от 120 °C до -150 °C.

Таким образом, PIR стал безальтернативным материалом для теплоизоляции топливного бака ракеты-носителя «Буран».

PIR в медицине

Полиуретан впервые открыл и опробовал Отто Байер с группой исследователей в 1937 году. Этот материал абсолютно безвреден для здоровья и не раздражает кожу. Поэтому такие медицинские приборы как, например, сердечные клапаны изготавливают преимущественно из полиуретана.

PIR в повседневной жизни

Современные функциональные полиуретановые мембраны повышают комфортность одежды для спорта и отдыха. Рулевое колесо, бампер и сидения в автомобилях изготавливаются из полиуретановых деталей. Полиуретан активно применяют в холодильниках, благодаря его свойствам и соответствию самым жестким требованиям. Толщина утеплителя (от 20 мм) позволяет увеличить полезную площадь холодильного оборудования.

Преимущества PIR утеплителя

Эффективная теплоизоляция

Лучший показатель теплопроводности среди существующих утеплителей в компании ТЕХНОНИКОЛЬ.

Коэффициент теплопроводности LOGICPIR PROF равен 0,021 Вт/м*К, что ниже теплопроводности воздуха — 0,025 Вт/м*К. При этом минимальная толщина LOGICPIR PROF составляет 20 мм, что позволяет значительно сэкономить пространство утепляемого помещения. Плиты LOGICPIR плотно стыкуются между собой с помощью замков типа «четверть» во избежание образования сквозных мостиков холода.

Пожарная безопасность

LOGICPIR PROF относится к слабогорючим материалам.

Под воздействием пламени происходит обугливание наружного слоя материала, образуется углеродная матрица, которая служит защитой внутренних слоев, препятствуя дальнейшему горению полимера (Г1 с фольгой, Г2 стеклохолст).

Устойчивость к деформации

LOGICPIR PROF отличается высокой стойкостью к динамическим нагрузкам. В результате испытаний LOGICPIR PROF отнесен к классу 2: после 30 циклов нагрузки материал теряет прочность не более чем на 0,5%.

Прочность на сжатие более 150 кПа обеспечивает высокое сопротивление пешеходной нагрузке в составе систем плоских кровель.

Не впитывает влагу

Структура материала (прочные заполненные ячейки) обеспечивает материалу LOGICPIR PROF водопоглощение не более 1%. Благодаря фольгированной облицовке, водяной пар также не может попасть внутрь плит LOGICPIR PROF. Такой утеплитель не отсыреет и всегда будет сухим.

Долговечность

Срок службы LOGICPIR PROF составляет более 50 лет без потери эксплуатационных характеристик. Широкий температурный диапазон от -65°C до +110°C позволяет применять этот материал во всех климатических районах.

Легкий вес

Использование теплоизоляции LOGICPIR PROF не только обеспечивает малую толщину слоя утеплителя, но и за счет меньшего веса помогает снизить нагрузку на несущие конструкции, что важно при реконструкции кровель. Там, где понадобится 20 машин или 190 тонн традиционной теплоизоляции, можно обойтись всего лишь 12,5 машинами или 28 тоннами LOGICPIR PROF.

Особенности теплоизоляционных плит PIR — что это за материал

Быстрое внедрение новейших технологий, создание новых стройматериалов привели к созданию ПИР-плит. Они являются изоляционным материалом, который применяется в целях утепления стройобъектов. Термоизоляционные ПИР-плиты часто используют в странах Европы, на отечественном рынке они пока не имеют такой популярности. Перед тем, как применять ПИР утеплитель, необходимо изучить его основные характеристики.

PIR-плиты — что это за теплоизоляционный материал

Часто возникает вопрос, что такое PIR утеплитель и как его использовать. PIR утеплитель является современным полимерным стройматериалом, который отличает жесткая структура. Он считается близким по структуре и качествам с пенополиуретаном.

Важно! Использование PIR-плит снижает сроки установки стройконструкций, увеличивает качество стройобъектов, дает возможность сэкономить финансовые средства.

Химическая структура материала

Теплоизоляционные плиты PIR похожи на полиуретан, однако различаются пропорциями начальных компонентов, применением при синтезе каталитических спецприсадок, другими температурными режимами при производстве. В итоге получится сложный полимер с жесткой структурой.

Читайте также:  Установка вытяжки на кухне : как установить и подключить к кухонной вентиляции, монтаж в квартире

Несмотря на схожесть с полиуретаном, пир-утеплители имеют наиболее высокое сопротивление передаче тепла, стабильную структуру, надежность и невосприимчивость к повышенным температурным показателям.

Вследствие изготовительного процесса получится пористая структура с ячейкой, которая наполнена газом. Материал отличается высокой жесткостью, однако доля полимера в его объеме составит не больше 5 %.

Сфера применения

В строительстве активно используются разные термоизоляционные материалы, среди которых PIR-плиты. Теплоизоляция PIR на 97% приходится на газ, потому их возможно применять:

  • во время возведения зданий, загородных построек;
  • в целях утепления конструкций, которые разделяют смежные помещения;
  • для защиты от влияния минусовой температуры климатической техники.

Важно! Термоизоляция ПИР будет следствием активного объединения разных катализаторов, считается стройматериалом нового поколения.

Основные характеристики PIR плит

Теплоизоляция ПИР обладает такими положительными качествами:

  • Длительность эксплуатации. Сроки применения такого материала составят 30 лет.
  • Большой диапазон возможных температур. Утеплитель не утратит собственных качеств ни во время нагревания до 120, ни при промерзании до —70.
  • Не страшны разложение, гниение, отличаются химической устойчивостью к агрессивной среде.
  • Материал не станет питательной средой для бактерий. В нем отсутствуют паразитические микроорганизмы, его не атакуют грызуны.
  • Химическая стабильность. Гарантирует то, что при использовании материал не будет вытеснять какие-либо токсичные испарения.
  • Экологическая безопасность материала. Немаловажный параметр для выбора подобного утеплителя.
  • Во время монтажа не будут раздражать кожный покров. Отсутствует надобность в защитных спецсредствах для респираторного тракта.

Относительно использования минусов у утеплителя плиты ПИР почти нет. Однако популярность PIR-плит на отечественном рынке невысока. В любой ситуации, в сравнении с минватой объемы продаж незначительны. Подобное обусловлено следующими причинами:

  • Чересчур завышена цена, в связи с чем материал недоступен для людей со средним доходом.
  • Недостаточное количество сведений. Многие домовладельцы не знают о подобном утеплителе.

Термоизоляционные качества

PIR-утеплитель отличается наиболее низким коэффициентом теплопроводности из всех типов термоизоляции.

ПИР-плиты дают защиту постройки от холода вдвое лучше стандартных материалов, что даст возможность в 2 раза сократить объем теплоизоляции и траты на покупку.

Теплопроводность PIR-плит почти не изменится даже при жестких условиях использования.

Гигроскопичность и паропроницаемость

PIR-утеплитель отличается невысокой паропроницаемостью и хорошей водостойкостью, ввиду чего, его технические характеристики не изменятся во время хранения и применения.

PIR-плиты биологически стойкие и не станут объектом атак вредоносных бактерий и насекомых. Предотвращается формирование грибка в стройконструкциях.

Плотность и прочностные качества

Является достаточно плотным материалом. По прочности не уступит более привычным утеплителям. Не изменит собственных термоизоляционных качеств по прошествии времени.

PIR-утеплитель является продуктом завершенной хим. реакции. Аморфный, не будет выделять токсинов, вредных как для человека, так и для окружающей среды.

Противопожарные качества

Материал во время воздействия открытого огня не будет гореть, формирует углеродную корку, препятствующую проникновению пламяни в сам утеплитель.

ПИР-плиты являются единственным термоизоляционным материалом, который сочетает огнеустойчивость и небольшую теплопроводимость.

Особенности монтажа

На рынке присутствует большое количество PIR-утеплителей, однако особо популярны следующие: изолятор с крафт-бумагой, с фольгой и сэндвич-панели. Каждый вариант имеет особую технологию установки, в том числе методы фиксации.

Стеновой материал

Обычные габариты стеновых панелей — 60 на 120 см. Толщину материала подбирают с учетом участка конструкции, где делается термозащита. Утеплитель укладывают встык, закрепляя соединение замковым спец. элементом.

Плиту монтируют к основанию с помощью дюбелей к утепляемому покрытию. Чтобы достичь наибольшей прочности, предварительно наносится клеевой состав на основу.

Для кровли

PIR-утеплитель, который используется для кровли, схож с сэндвич-панелями. Однако профильным листом обшивают лишь 1 сторону материала. Металлическая обшивка обладает формой шифера, ввиду чего достигается герметичность крыши.

Нижняя часть утеплителя из фольги либо обшивается крафт-бумагой. Технология установки похожа на укладку профнастила по стропилам.

Использование для утепления перекрытий

Является современным аналогом стеновых материалов, выпускаемый в качестве прямоугольника (обладает с каждой стороны замковой системой). В процессе монтажа дополнительные фиксирующие элементы не понадобятся.

Во время проведения работ требуется укладывать демпфирующую ленту, которая проходит вдоль каждой стороны перекрытия. Лишь затем настилают плиты. По утепленному подобным способом черновому полу возможно образовать стяжку или систему «теплый пол».

Обзор популярных производителей

Среди многообразия на рынке возможно выделить наилучших разработчиков такого утеплителя. К ним относят:

  • «Технониколь»;
  • Pirro;
  • KROHN;
  • ISOPIR.

Одной из наилучших официальных марок на отечественном рынке считается KROHN, заводы которой оснащены новейшим оборудованием. Эффективные, эргономичные утеплители такого бренда существенно превосходят параметры привычных наполнителей. Их отличают лучшие показатели теплопроводности, коэффициент которой равен 0,022 Вт на м*К.

Не менее популярными являются термоизоляционные ПИР-плиты марки ISOPIR, изготовляемые на заводах фирмы «Изобуд». В описании подобных утеплителей указываются высокая жесткость и прочность строй элементов, активно используемых для:

  • утепления настила и основания;
  • установки кровли и пола чердака;
  • возведения вспомогательного антипожарного ограждения;
  • утепления вентиляции труб и шахт;
  • утепления ангаров, складов и пр.

Важно! Главным свойством термоизоляционного ресурса новейшего поколения называют длительность эксплуатации.

Как подсчитать нужную толщину утеплителя

Толщина ПИР-утеплителей существенно варьируется. Цена подобной теплоизоляции также высока, потому утепление «с запасом» не рекомендовано. В связи с этим требуется произвести необходимые расчеты, показывающие толщину утеплителя, оптимальную для определенной местности и стройконструкции.

Расчеты основаны на том, что все стройконструкции суммарно должны иметь аналогичное передаче тепла сопротивление (не должно быть ниже заявленных показателей в нормах для региона).

Важно! Учитывая коэффициенты теплопроводимости, толщину стройконструкции и сопротивление, удастся установить необходимую толщину утеплителя.

Советы и рекомендации по использованию

Осуществить самостоятельно монтаж панелей с PIR-утеплителем довольно просто. Необходимо соблюдать следующие правила:

  • монтируются пир-плиты встык;
  • соединение фиксируют посредством крепежных деталей;
  • монтаж к основанию происходит посредством дюбелей;
  • чтобы получить максимальную прочность, допустимо заранее нанести клеящий состав на основание.

PIR-утеплитель крайне эффективный материал, который имеет в основном позитивные отклики. Сроки монтажа стройконструкции значительно уменьшатся, как и средства за обогрев жилища. Подобное возможно ввиду уникальной формулы утеплителя и метода ее монтажа.

Характеристики теплоизоляционных плит PIR

Ассортимент теплоизоляционной продукции увеличивается с каждым годом. Производители создают новые материалы и улучшают свойства старых, в результате чего получается высококачественный утеплитель с удобной формой, эксплуатационными характеристиками. К числу новым теплоизоляторов относят PIR плиты.

Химическая структура материала

Утеплитель имеет полное название полиизоцианурат. Он похож по своим свойствам на пенополиуретан, отличия заключаются в пропорциях исходных веществ и применении при синтезе каталитических присадок. Также производство происходит при другом температурном режиме. На выходе получают сложный полимер с кольцевой молекулярной структурой. По сравнению с пенополиуретаном PIR обладает повышенным сопротивлением теплопередаче, химической инертностью и механической прочностью.

Утеплитель обладает пористой структурой с закрытой ячейкой, наполненной газом. Высокие термоизоляционные свойства обеспечиваются за счет 5% содержания полимера и 95% газового наполнения. Полимер имеет высокую адгезию к разным поверхностям. Это приводит к трудностям во время монтажа из-за липкости материала ко всем предметам. По этой причине плиты всегда покрываются с обеих сторон защитным слоем, который также повышает устойчивость к механическим нагрузкам, воздействию уф лучей и природным факторам.

Разновидности утеплителей

PIR плиты различаются по материалу наполнителя и его толщине. От этих показателей зависит предназначение утеплителя.

Выделяют следующие виды покрытий:

  • Крафт-бумага. Используется для утепления внутри строения. Является отличным основанием для последующей отделки.
  • Стеклохолст для обкладок. Также применяется для внутренней отделки и наружного утепления стен. Сверху может иметь минеральное покрытие.
  • Стекловолокно и битумная пропитка. Используется в утеплении кровли.
  • Алюминий. Бывает многослойный, гладкий, с крафт бумагой. Благодаря отражающей поверхности улучшаются теплоизоляционные свойства.
  • Стекловолокно с графитовыми составляющими. Позволяет увеличить прочность к открытому огню, благодаря чему улучшаются противопожарные свойства всей структуры.
  • Сэндвич панели с пенополиизоциануратом. Могут выполнять несущие и утепляющие функции одновременно. Активно используются в промышленном строительстве.

PIR плиты выпускаются с различными размерами. Толщина должна быть минимальной, так как материал стоит дорого, при этом даже тонкий слой способен качественно утеплить конструкцию.

Плиты выпускают с ровными торцами и замковой частью. Благодаря наличию замка можно сделать бесшовное покрытие, через которое не будет проникать холод.

Основные характеристики

PIR утеплитель считается одним из лучших теплоизоляторов. Это стало возможным благодаря его характеристикам.

  • Коэффициент теплопроводности достигает 0,021 Вт/м*К. В реальных условиях он может быть чуть выше, в пределах 0,024-0,027 Вт/м×К, но его утепляющие свойства от этого хуже не становятся.
  • Гигроскопичность и паропроницаемость. Жесткие закрытые ячейки структуры не пропускают воду. Опыты показывают, что влага неспособна повлияют на качества материала. Коэффициент паропроницаемости составляет 0,0015-0,015 мг/м*ч*Па.
  • Средняя плотность из-за пористости структуры. Колеблется в диапазоне 20-50 кг/м3. С материалом удобно работать, он хорошо сохраняет свою форму в течение всего срока эксплуатации. Не дает усадки и выдерживает многократные нагрузки на сжатие без сильных потерь формы и прочности. Для дополнительной прочности плиты обрабатывают другими материалами.
  • Стойкость к огню. При воздействии открытого пламени обугливается верхний слой. Плавления, распространения огня и текучести не происходит. На группу горючести влияет и обкладка – плиты с фольгой относятся к классу Г1, с крафт бумагой Г2. При температурах свыше 200°С материал начинает крошиться и терять свою прочность. Не выделяет вредных токсичных веществ, способных нанести вред здоровью человека и окружающей среде.

Свойства теплоизоляции pir могут незначительно меняться в зависимости от выбранного материала обкладки.

Достоинства теплоизолятора

Все физико-эксплуатационные и технические характеристики PIR плит можно отнести к преимуществам. Есть другие положительные качества:

  • Долговечность. Производитель заявляет, что срок службы теплоизоляции пир может составить 30 и более лет.
  • Широкий диапазон допустимых эксплуатационных температур.
  • Материал не подвержен гниению, имеет высокую химическую стойкость к агрессивным соединениям.
  • В плитах не заводится грибок и другие паразиты, он не подходит для создания гнезд птицам и не интересен грызунам.
  • Экологичность. Благодаря своей химической стабильности утеплитель не выделяет в атмосферу загрязняющих веществ.
  • Во время монтажа плиты не пылят и не наносят вреда коже человека. Мастер может не использовать индивидуальные средства защиты дыхательных путей и глаз при установочных работах.
Читайте также:  Утепление пола в деревянном доме снизу пенопластом, керамзитом, пенополистиролом: схема и технология утепления деревянного пола

Материал также имеет недостатки, из-за которых он не распространен массово.

  • Недостаточность информации. Немногие владельцы домов знают про такой утеплитель.
  • Высокая стоимость. Связана со сложной технологией изготовления теплоизолятора.

Все эти недостатки со временем будут устранены, и PIR утеплитель будет активно использоваться в монтажных и строительных работах.

Производители

В производстве PIR панелей активно развиваются российские компании. Они предлагают широкий выбор качественной продукции с разными размерами и материалом обкладок. К наиболее популярным производителям относятся следующие российские бренды:

  • PirroGroup. Компания имеет головной офис в Москве и производство в Саратове. Производит один из эталонных по качеству утеплителей на основе пенополиизоцианурата, что и является основной специализацией. Предлагает теплоизоляционные плиты pir толщиной от 20 до 200 мм с шагом 10 мм. Доступны любые варианты обкладки.
  • Профхолод. Изначально компания занималась изготовлением сэндвич панелей с пенополиуретаном, но позже их деятельность расширилась. С 2014 года выпускают PIR панели различных видов. Сейчас в продажу поставляется 8 наименований материала, который также делится по толщине.
  • Пир утеплитель Технониколь, выпускающий линейку LOGICPIR. В ней представлены разные виды плит для любых сфер применения в профессиональном и индивидуальном строительстве. Есть узконаправленные разновидности, которые носят название по месту применения – «стена», «балкон», «пол». Утеплитель pir Технониколь считается одним из самых известных благодаря популярности бренда.

Из-за высокой стоимости плит нужно тщательно просчитать все необходимые характеристики, размеры и толщины, чтобы не купить по ошибке неподходящий утеплитель.

Любая строительная конструкция должна в сумме обладать таким сопротивлением теплопередаче, чтобы оно было в рамках установленных СНиП норм. Эти значения зависят от многих факторов – регион проживания, назначение строения, место постройки.

Особенности монтажа

Все виды пир утеплителей имеют свои особенности укладки и способы крепления. Материал на стены традиционно берется с размерами 0,6*1,2 метра. Толщина зависит от участка, на котором создается утепление. Укладка осуществляется встык с замковым креплением плит друг с другом. К основанию материал крепят на дюбели, предварительно нанеся на поверхность клеев основу.

Сэндвич панели друг с другом также соединяются замками и задуваются монтажной пеной для герметичности. Дополнительно места крепления можно обработать клеем. На каркас плиты фиксируются на болты из листовой стали.

Кровельный утеплитель похож на сэндвич структуру, но листом обшивают только одну сторону. Структура при укладке получается герметичной за счет формы в виде волн, которые укладываются внахлест.

Теплоизоляция для перекрытий со всех сторон имеет замковый механизм. Дополнительные крепежные элементы не требуются.

Утеплитель PIR: характеристики и вопросы выбора

Выбор “своей” теплоизоляции сделать достаточно просто. Нужно только знать, на что смотреть – то есть какие характеристики материала являются самыми важными.

Выбираем утеплитель: ключевые свойства материала

Современный рынок теплоизоляции очень велик, так что не имеющему опыта человеку выбор материала из различных вариантов может показаться действительно трудным вопросом. Однако какие бы предложения нам ни встречались, будь то минеральная вата, изделия на основе полистирола – XPS и EPS, известные “экологичные” материалы вроде овечьей шерсти или пеньки или теплоизоляционные плиты PIR – набор ключевых характеристик будет всегда один и тот же.

Теплопроводность

Это основной показатель качества изоляции – способность материала сохранять необходимую температуру внутри теплового контура. Чем ниже, тем правильнее – в случае, например, с PIR можно утверждать, что сейчас этому утеплителю нет равных на российском рынке теплоизоляции: его коэффициент теплопроводности λ25 = 0,021 Вт/мК (речь о PIR-плитах PIRRO производства российской компании PirroGroup) –рекордный (для сравнения: соответствующая характеристика полистиролов – около 0,037 Вт/мК, минеральной ваты – 0,039).

Долговечность

Сколько прослужит данный материал в данных условиях эксплуатации, прежде чем лишится своих теплоизоляционных свойств? Ответ включает множество подпунктов: как утеплитель выдерживает механические нагрузки, прочен ли на сжатие и изгиб? как переносит воздействие воды, высоких и низких температур? портят ли его мыши и насекомые? Если говорить о PIR панелях, характеристики позволяют этому материалу прослужить свыше 50 лет, в чем он превосходит продукты многих производителей. У традиционных утеплителей долговечность меньше, как и спектр применения: например, хрупкие волокнистые материалы не подходят для утепления эксплуатируемых кровель, а полистиролы не переносят высокие температуры и не могут использоваться в банях и саунах.

Огнестойкость

Огонь – наибольшая опасность, угрожающая зданию, поэтому все материалы для строительства должны быть максимально негорючими. Положительный пример теплоизоляции – утеплитель PIR, чьи тематические характеристики включают способность не поддерживать и не распространять горение (если убрать от плиты источник пламени, ее поверхность затухает). В отличие от некоторых традиционных материалов, под воздействием огня и крайне высоких температур панели PIR не выделяют ядовитых химических соединений.

Экологичность

Этот показатель важен не только для сторонников сохранения природы: каждый из нас нуждается в безопасном и чистом окружении. Еще раз отметим теплоизоляционные плиты PIR, чьи характеристики дают право назвать этот материал экологически чистым. Он химически стабилен: все реактивные процессы завершаются раньше, чем продукт попадает к потребителю. Производство панелей PIR не портит ни воздух, ни почву, ни воду, а отработавшая свое продукция может быть переработана. Эти полиуретаны поставляются в том числе в европейские страны и США – именно как наиболее экологичные теплоизоляционные материалы.

Безопасность для здоровья человека

Отметим, что полиизоцианурат, который является, по сути, усовершенствованной современной версией популярнейшего полимера полиуретана, не представляет никакой угрозы для здоровья человека и может использоваться даже в таких специфических помещениях, как спальни, детские и пищеблоки. Лучшее доказательство тому – что гипоаллергенный и не склонный вступать в реакции полиуретан активно применяют в производстве медицинской техники и комплектующих, при изготовлении расходников – например, катетеров и перчаток. Он также входит в состав имплантатов для применения в стоматологии, кардиохирургии, маммопластике и других отраслях практической медицины.

Такой разный PIR: что выбрать?

Решение относительно того, какой материал для утепления выбрать, принято в пользу PIR – и наступает следующий этап выбора. Не все PIR-панели одинаковы, и вот основные характеристики, на которые нужно обратить внимание при выборе PIR-плит для утепления:

1. Облицовка

Немаловажно, между слоями какого материала заключен утеплитель PIR– характеристики изделия с точки зрения пригодности для теплоизоляции тех или иных объектов зависят именно от этого.

Например, фольга – гладкая или тисненая – работает как отражатель тепла, давая бонус к термоизоляционному эффекту панелей PIR, что оптимально для бань и саун и для холодных помещений. Облицовка из стеклохолста обеспечивает высокую адгезию со штукатурными смесями и клеями – такие плиты рекомендованы для утепления фасадов. А тот же стеклохолст, но пропитанный битумом, идеально подойдет как для устройства плоских кровель с дальнейшим нанесением битумной гидроизоляции, так и для утепления цокольных частей жилых домов.

2. Толщина плит

Не имеет смысла ставить теплоизоляцию с запасом: слой должен обладать конкретной толщиной, в зависимости от специфики объекта и условий климата, а все, что сверх этого, по сути – выбрасывание денег на ветер. PIR-плиты марки PIRROпредставлены в диапазоне толщин от 20 до 200 мм – это позволяет получить оптимальное соответствие теплоизоляционного слоя произведенным расчетам и, таким образом, избежать трат на лишние сантиметры утеплителя, которые по факту не будут работать. За расчетами необходимой толщины панелей PIRдля оптимальной изоляции можно обратиться в компанию-производитель материала либо воспользоваться онлайн-калькуляторами.

3. Длина и ширина плиты

PIR легко раскроить на детали нужного размера даже обычным ножом, но и нетрудную работу лучше свести к минимуму, сразу подобрав материалы, наиболее удобные по габаритам. Например, для теплоизоляции плоских кровель однозначно лучше подойдут плиты большей площади, чем для утепления небольшого балкона.

Практически любые потребности домашних мастеров способны закрыть изделия на основе вспененного полиизоцианурата бренда PIRROплощадью 1200х600 мм. Профессиональным строителям следует обратить внимание и на такие стандартные варианты панелей PIR: 1200х1200, 1200х2400, 1200х3000 мм – о них могут рассказать подробнее наши специалисты.

4. Наличие либо отсутствие профилировки торцов

Можно выбрать из всего разнообразия плит PIR изделия с ровными краями или с профилированными – разновидности: “четверть” и “шип-паз”. Понять, есть ли необходимость в таких деталях, легко: закладываете панели PIR в ячейки каркаса или между стропил – профилировка не нужна, если монтировать теплоизоляцию сплошным слоем – нужна.

Другие преимущества PIR-плит

Грамотно выбранный и смонтированный по всем рекомендациям производителя плитный утеплитель на основе PIR гарантированно прослужит много лет, на протяжении времени сохраняя изначальные свойства – качество теплоизоляции не снизится, утепленные помещения будут все такими же уютными, а экономия на электро- и теплоресурсах – такой же заметной, как и другие результаты.

В заключение перечислим еще ряд объективных плюсов современной теплоизоляции на основе вспененного полиизоцианурата по сравнению с традиционно применяемыми в нашей стране для утепления различных объектов материалами.

PIR-плиты – универсальный утеплитель: с их помощью можно качественно и надолго теплоизолировать любые конструктивные части самых разнообразных зданий и сооружений – от коттеджей, дач, квартир и бань до промышленных цехов и от фундамента до кровли каждого такого объекта.

PIR-панели – не только очень прочный, но и легкий материал. Ячейки вспененного полиизоцианурата образуют единый жесткий полимерный каркас, поэтому PIR-плиты PIRRO при небольшом весе обладают значительным запасом прочности, который позволяет им, например, без проблем выдерживать вес людей и оборудования при монтаже и эксплуатации плоских кровель. Приведем конкретные цифры: прочность PIR на сжатие превышает 120 кПа, а на разрыв – 150, при этом плита толщиной 100 мм весит всего 3,1 кг из расчета на квадратный метр.

Малый вес таких теплоизоляционных панелей имеет значение и при их транспортировке: можно использовать грузовые автомобили меньшей грузоподъемности.

Ссылка на основную публикацию