Главная / Обзор рынка органических теплоизоляционных материалов

Обзор рынка органических теплоизоляционных материалов

На современном рынке строительных материалов представлен широкий выбор теплоизоляции, которая претендует на звание «экологически чистой и безопасной». Однако в умах некоторых людей зреет недоверие к продуктам высоких промышленных технологий. Но постепенно идеи экологического строительства, очень модные в странах Европейского Союза, завоевывают и российского потребителя. Значительный стимул этой тенденции придает бурное развитие сегмента малоэтажного коттеджного строительства. В поисках новых решений создаются новые теплоизоляционные материалы, сырье для которых, в буквальном смысле, растет на земле.

«Зеленое», или биопозитивное, строительство занимает все более твердые позиции на мировом рынке. Настало время и нам задуматься: насколько экологически безопасно жилье, возводимое в нашей стране, комфортный ли в нем микроклимат? Рационально ли строить деревянные дома и обшивать их паронепроницаемой теплоизоляцией, создавая эффект термоса?

В настоящее время наметилась тенденция к развитию двух, диаметрально противоположных, подходов к теплоизоляции здания в целом:

• Мнение 1. Чтобы максимально сократить теплопотери, дом должен быть подобен термосу, а воздухообмен производиться с помощью грамотно организованной системы воздухообмена (passive house).

• Мнение 2. Правильно построенный дом всегда открыт газообмену, но без неприятных сквозняков. «Дышащие» конструкции проницаемы для кислорода и пара. Для этого надо применять теплоизоляцию на органической основе.

Утепление жилой мансарды с помощью целлюлозной ваты

Утепление жилой мансарды с помощью
целлюлозной ваты

За последние 20 лет в нашей стране появилась широкая номенклатура новых материалов, которые можно объединить под общим термином – «органическая теплоизоляция». Термин этот распространен мало, поэтому поясним его.

В Интернете можно встретить статью, которая так и называется «Органические теплоизоляционные изделия и материалы». Ее авторы отнесли к данной категории фибролитовые плиты и плиты из пенополистирола. Первые, несмотря на то, что имеют теплотехнические характеристики выше, чем у обычного дерева, трудно назвать теплоизоляционным материалом. Скорее, это конструктивный элемент здания.

orПлиты из пенополистирола и пенополиуретана, теоретически, можно отнести к категории органических теплоизоляционных материалов, поскольку с точки зрения химической науки они относятся к органическим веществам. Однако, исходя из устоявшегося в последнее время представления, основанного на значении английского слова organic – «принадлежащий к растительному или животному миру», сформулируем следующее определение: органические теплоизоляционные материалы – это материалы, изготовленные на основе компонентов растительного (древесина, лен, конопля, соя и т.д.) или животного (шерсть) происхождения с добавлением специальных связующих.

Целлюлозная вата

О возможностях применения целлюлозного теплоизоляционного материала, известного также как «эковата» или «задувная вата»*, журнал «Кровли» уже писал в № 4 (15), 2007 г.

Напомним: целлюлозная вата представляет собой рыхлый легкий изоляционный материал, состоящий на 81% из вторичной целлюлозы и на 19% – из добавок (нелетучих антипиренов и антисептиков). Монтаж эковаты производится либо методом напыления с помощью специальной установки (материал подается от компрессора по трубе к месту монтажа и уже в воздухе смачивается водно-клеевым раствором из форсунок, закрепленных на оконечности трубы), либо, что реже, засыпается непосредственно в перегородки.

or2«Эковата присутствует на российском рынке уже почти 20 лет, – рассказывает руководитель проекта «Изотек» Павел Гресков. – Первые свои дома компания «Хонка Талот» привозила в Ленинградскую область и утепляла именно целлюлозным утеплителем (марки Ekovilla, Финляндия). Эти дома успешно эксплуатируются и сейчас. Наши финские соседи обладают богатым опытом производства целлюлозного утеплителя (его массовое производство началось там еще в 1979 г.). В США данный материал имеет еще более давнюю историю (с 1950-х гг.). Американцами собран богатый банк технической информации: бюллетени производителей, аналитические статьи по разным свойствам материала».

В настоящее время в Российской Федерации работает около 10 линий по производству материала (три из них – в Северо-Западном федеральном округе; самое современное оборудование запущено в декабре 2008 г. в Карелии). Много это, или мало? Для сравнения: в Финляндии таких установок – 15, в США – около 60-ти.

* От редакции: В России по «задувной» технологии монтируется также теплоизоляция из отходов производства минераловатных плит. Компания Steico за рубежом по этой технологии использует заполнитель из древесно-волокнисных гранул.

or3Несмотря на то, что 20 лет – срок значительный, в нашей стране к возможностям применения целлюлозной ваты до сих пор относятся с большим недоверием (аргументы сторонников применения эковаты и скептиков приведены в таблице в виде тезисов). Свою роль в этом сыграли технические ошибки компаний, которые первыми стали работать с этим материалом в нашей стране. Любую, даже самую замечательную, идею можно загубить неграмотным исполнением на самой последней стадии. Например, эковата, нанесенная влажно-клеевым методом, должна быть основательно просушена. В противном случае она будет «отваливаться» от вертикальных поверхностей, на которые ее нанесли.

Целлюлозная вата имеет множество достоинств: она долговечна, обеспечивает эффективную теплоизоляцию (производителями приводится значение теплопроводности, составляющее менее 0,050 Вт/м °С), обладает хорошими характеристиками по звукоизоляции и шумопоглощению, быстро монтируется, заполняя все щели и пустоты, что позволяет избежать образования «мостиков холода». Материал универсален (его можно использовать в перекрытиях, стенах, скатных кровлях) и долговечен, а главное – недорог.

Однако надо учитывать: стабильность технических характеристик эковаты во многом зависит от оборудования, на котором она производится, и от качества монтажа (необходимо знать правильную пропорцию «воздух-вата- раствор», степень концентрации клея в воде, применять только «правильный» клей и, конечно, обладать определенными навыками монтажа).

Плитные целлюлозные теплоизоляционные материалы

Плиты из целлюлозы легко режутся обычным ножом

Плиты из целлюлозы легко режутся обычным ножом

Теплоизоляция из целлюлозы может быть не только в виде засыпного материала, но и в виде плит, применяемых для утепления скатных кровель. В настоящее время на отечественном рынке представлены две марки из этой категории — Homatherm (Германия, производитель — Homann Daemmstoffwerk) и Vital (Финляндия, производитель — Vital).

Изоляционные плиты Homatherm изготавливаются из измельченной макулатуры (целлюлозы) и смолы. До изготовления плит их основное сырье — целлюлоза — проходит предварительную обработку, которая заключается в выпаривании излишков воды. В качестве связующего используется природная смола, благодаря которой обеспечивается требуемая водонепроницаемость плит. В то же время плиты остаются паропроницаемыми.

Изоляционные плиты Vital изготавливаются из волокон древесины, термически обработанных и отбеленных кислородом, клея на основе целлюлозы, а также огнебиозащитной добавки (включает ряд компонентов, которые используются в питательных смесях и лекарствах).

Древесно-волокнистые плиты

Древесно-волокнистыми плитами (ДВП) принято называть крупноразмерные листы, получаемые путем измельчения древесины в волокнистую массу, формования из нее изделий и их последующей тепловой обработки. При виде аббревиатуры ДВП у многих возникают ассоциации с недолговечным материалом, используемым в производстве мебели. Между тем по своим техническим характеристикам плиты ДВП кардинально различаются, что связано с различными технологиями производства.

Технология строительства каркасных домов и утепления деревянных и блочных домов с использованием плит из ДВП уже многие годы популярна в Скандинавии и Прибалтике. Ветрозащитные и теплоизоляционные плиты из мягкой ДВП-плиты, как правило, изготавливаются из хвойной древесины без добавления клея и других химических связующих веществ.

Наиболее известные марки мягких теплоизоляционных плит, представленных в настоящее время на российском рынке, – это «Софтборд» (Россия), «Изоплат» (Isoplaat, Финляндия) и Steico (продукция международного концерна). Каждая марка имеет свои особенности, обусловленные спецификой технологического процесса их производства: «Изоплат» на всю толщину пропитан парафином, в ассортименте плит «Софтборд» представлена продукция с верхним битумизированным слоем для придания им водоотталкивающих свойств, а утеплители Steico производятся с добавлением фосфата аммония.

Такие плиты обладают хорошими изоляционными характеристиками и высокой паропроницаемостью, что предохраняет конструкции от образования «точки росы» и появления плесени. Они могут использоваться как конструктивный материал в сочетании с эковатой. Заявленный срок эксплуатации ветрозащитных плит – 50 лет.

Дом, построенный с использованием таких плит, по своему микроклимату не уступает деревянному срубу, влажность стен и воздуха в постройке близка к оптимальной. Плиты удобны в монтаже (для установки не требуется обрешетка; плита размером 2700х1200х12 мм весит 9 кг), заменяют ветрозащитную пленку и эквивалентную толщину утеплителя.

Теплоизоляция из натуральной пробки

Применение пробковых панелей для тепло- и звукоизоляции скатных кровель с металлическим фальцевым покрытием

Применение пробковых панелей
для тепло- и звукоизоляции скатных
кровель с металлическим фальцевым
покрытием

О возможностях использования плит из натуральной пробки в качестве теплоизоляционного материала в кровельных конструкциях журнал «Кровли» уже писал в № 4 (18), 2008 г. Напомним, для строительства пробка производится в виде плит (толщиной от 10 до 320 мм), рулонов с нанесением слоя алюминиевой фольги, а также сэндвич-панелей.

Пробка – легкий материал (масса 1 м3 – всего 104–120 кг), устойчивый к сжатию и не подверженный усадке. Водопоглощение пробки после 20-дневного пребывания под водой не превышает 13%. Пробковые панели чрезвычайно хорошо восстанавливают свою форму после механической деформации – сжатия или изгиба. В пробковых плитах отсутствуют искусственные добавки, они не подвержены гниению, атакам грызунов, неуязвимы для плесени. Материал также непроницаем для УФ-излучения, устойчив к воздействию углеводородов, а значит, может использоваться в контакте с асфальтом или битумом. Пробка не проводит электричество и не аккумулирует на своей поверхности электростатический заряд. Использоваться этот материал может в широком диапазоне температур: от –200 до +130 °С. Благодаря обработке огнестойкими составами изоляционные плиты из пробки не горят (относятся к классу В1 – негорючие вещества). При тлении плиты не выделяют ни фенолов, ни формальдегидов. Применение пробковых плит в ограждающих конструкциях позволяет снизить уровень шума на крышах с покрытием из металла.

К сожалению, данный материал пока еще очень редко используется для теплоизоляции в кровельных конструкциях. В основном фирмы- поставщики при продвижении данной продукции делают акцент на применении его в городских квартирах в качестве подложки под напольное покрытие.

Маты изо льна и конопли

Теплоизоляционный материал изо льна марки «Утеплен»

Теплоизоляционный материал изо льна
марки «Утеплен»

В ряде стран Европейского Союза в частном малоэтажном домостроении стали использовать теплоизоляционные маты из конопли или изо льна. Теплоизоляцию из конопли в России пока никто не предлагает, зато продукция изо льна уже у нас появилась.

На Западе изделия с применением льноволокна стоят дороже, чем в России, поскольку в России лен считается дешевым сырьем и выращивается в больших объемах.

Между тем в Европе разработана технология переработки льна, благодаря которой стоимость теплоизоляционных материалов стала сравнима со стоимостью минеральной ваты. В Германии, Австрии, Франции и Дании уже успешно работают фабрики, использующие короткое льноволокно в качестве основного сырья для строительного утеплителя. В основе этой технологии лежит новый подход аэроформирования матов из короткого льноволокна, макулатуры, торфа и целлюлозы. С помощью аэроформирующего устройства волокна укладываются в маты различной толщины и плотности, а затем в печи с применением продува горячим воздухом происходит их термофиксация.

Постепенно возрастает интерес к льняной теплоизоляции. Новые технологии в производстве материалов изо льна помогают использовать этот экологически чистый материал с наибольшей эффективностью: льняные изделия могут подвергаться вторичной переработке, нет проблем с утилизацией.

На российском рынке представлены две марки – «Евролен» (Isolina OY, Финляндия) и «Утеплен» («Магриком», Россия).

Для производства теплоизоляционных матов используется натуральный лен высокой степени очистки, без применения химически вредных веществ. Лен — природный антисептик, бактерицидные свойства растения сохраняются в полной мере в утеплителе. Плиты не теряют форму и не усаживаются. Срок службы продукта оценивается экспертами института NIBE (Дания) в 75 лет.

Материал может использоваться при утеплении скатных крыш, при этом дополнительной пароизоляции не требуется. Не возникает проблем с конденсатом.

Войлок

Войлок, который производится из натуральной шерсти, – материал, используемый в строительстве веками (его теплопроводность составляет 0,035 Вт/м °С). Как правило, его применяют для утепления отдельных узлов конструкций (в качестве межвенцового утеплителя, оконных и дверных коробок в наружных стенах, стыков щитов в сборных домах). Между тем возможно применение войлока для теплоизоляции пространства между стропилами. Проблема одна – предложение ограничено материалом под маркой Klimalan (Германия) и продукцией ЗАО «Горизонт» (огнеупорный технический войлок).

Войлок изготавливают в виде штучных изделий прямоугольной формы путем сваливания шерсти и специальной пропитки, предотвращающей появление моли. Объемная масса войлока в сухом состоянии – 150 кг/м3, коэффициент теплопроводности в сухом состоянии – 0,048 Вт/м °С, влажность сухого войлока — не более 20% по массе. Выпускают войлок в виде полос длиной до 12 м, шириной 600 мм, толщиной 20–60 мм, поставляют в рулонах.

Войлок не горит, но способен тлеть. Кроме того, теплоизоляционный материал из шерсти способен поглощать влагу (до 30% своего сухого веса в условиях влажности) и затем высвобождать ее. Это значит, что нет необходимости в паронепроницаемом слое при монтаже. Высокая плотность материала обеспечивает стабильность стуктуры утеплителя во время и после монтажа. Подкладка пристреливается степлером к вертикальному брусу каркаса.

Евгения Ивлиева, руководитель направления «Скатные кровли» компании ISOVER

Компания Saint Gobain, помимо широко распространенных минераловатных теплоизоляционных плит, производит и конопляную вату ISOVER. В настоящее время данный продукт в Россию не поставляется по причине неразвитости сегмента рынка органической теплоизоляции. В Европе уделяют большое внимание вопросам экологии. Конопляная вата ISOVER, которая изготавливается из пеньки и переработанного хлопка (до 40% всего состава продукта), отвечает всем критериям экологичности. Пеньковое волокно извлекается из конопли чисто механическим способом, без добавления химикатов и продуктов переработки отходов. Во время своего роста конопля поглощает СО2, поэтому продукция ISOVER на основе конопляных волокон играет положительную роль в борьбе с глобальным потеплением. Конопля выращивается без использования гербицидов и пестицидов. Переработанные волокна хлопка являются отходом производства хлопчатобумажной промышленности и, в противном случае, подлежали бы утилизации. Натуральные волокна связываются с помощью синтетического полиэфирного связующего вещества. При использовании антипирена пожаробезопасность продукции улучшается.

Проблемы развития рынка органических теплоизоляционных материалов

В настоящее время органические теплоизоляционные материалы имеют небольшую долю рынка теплоизоляционных материалов. Причин здесь несколько.

Во-первых, возможности их применения мало известны потребителям, специалистам строительных и проектных организаций.

Во-вторых, большинство специалистов относятся к самой идее о возможности их применения с большим недоверием, опасаясь недолговечности, пожароопасности и низких гидроизоляционных характеристик данной группы материалов.

Производителям и поставщикам органической теплоизоляции предстоит еще очень большая работа по развитию своего сегмента рынка, которая требует проведения испытаний конструкций и распространения информационных материалов. Надеемся, что они не упустят свой шанс и смогут стать неотъемлемой частью «зеленого» строительства.

Не стоит отказываться от применения органических теплоизоляционных материалов: возможно, в будущем они еще докажут свое превосходство.

Статья подготовлена по материалам компаний: «Изотек», «Магриком», «Софтборд», Steico, Группа «Вудвэй», Klimalan, «Горизонт», ISOVER, «БАСК»