Теплоизоляция современных полов
Полы играют существенную роль в сохранении тепла внутри зданий. В обычном доме потери тепла через полы без теплоизоляции могут достигать 20% от общего объема теплопотерь, поскольку через неизолированные полы тепло отводится в грунт, в неотапливаемые помещения и в окружающее пространство.
Полы играют существенную роль в сохранении тепла внутри зданий. В обычном доме потери тепла через полы без теплоизоляции могут достигать 20% от общего объема теплопотерь, поскольку через неизолированные полы тепло отводится в грунт, в неотапливаемые помещения и в окружающее пространство. Помимо уменьшения потерь тепла, теплоизоляция полов позволяет более эффективно использовать их теплоемкость. Получаемая таким образом экономия энергии способствует снижению как стоимости отопления, так и уровня загрязнения окружающей среды. Температура на поверхности пола является основным фактором, определяющим степень комфортности помещения. Температурный режим человеческого тела требует, чтобы температура на внутренних поверхностях помещения была не ниже температуры воздуха внутри помещения более чем на 2°. Если учесть, что причиной потери около 50% тепла нашего организма является теплоизлучение, становится ясным, что эти потери в первую очередь определяются температурой строительных конструкций, таких как стены, полы, плиты, и т.д.
При проектировании полов нельзя забывать о возможной конденсации влаги на низкотемпературной поверхности полов, а также в мостиках холода в местах сопряжения стен и полов. Следствием конденсации может стать появление грибковых организмов и плесени, разрушительным образом действующих на строительные конструкции и оказывающих неблагоприятное влияние на здоровье находящихся в помещении людей. Наиболее эффективный способ борьбы с этими нежелательными явлениями заключается в грамотном проектировании и тщательном выполнении теплоизоляции полов. Оптимальные результаты при этом достигаются в тех случаях, когда наряду с теплоизоляцией пола имеется возможность изоляции сопрягаемой с полом подвальной стены, цоколя, кольцевой балки, и т.п.
Из вышесказанного следует вывод о том, что полы жилых домов, расположенные в непосредственной близости от грунта, находящиеся в контакте с наружным воздухом, либо отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, должны быть снабжены теплоизоляцией. Это позволяет одновременно добиться трех целей: снизить затраты на отопление, повысить комфортность жилья и уменьшить загрязнение окружающей среды. Помимо строительства жилья, теплоизоляция полов может оказаться весьма полезной и при сооружении других типов зданий.
Материалы, применяемые для теплоизоляции полов, подвергаются воздействию повышенных нагрузок, в силу чего среди предъявляемых им требований в первую очередь следует назвать высокую прочность на сжатие и малую степень деформации при сжатии. Другими важными характеристиками теплоизоляционного материала, позволяющими уменьшить до минимума толщину строительных конструкций, являются низкая теплопроводность и способность сохранять исходные теплоизолирующие параметры в течение практически неограниченного периода времени даже при воздействии влаги и механических нагрузок. Теплоизоляционный материал должен быть удобным в работе, в эти параметры входит - легкость резки, простота и скорость укладки с небольшим количеством отходов, что сводит к минимуму стоимость работ по теплоизоляции.
Спектр материалов, применяемых для теплоизоляции полов, достаточно широк. Как правило, это минеральная вата, стекловата, пенополистирол, в т.ч. экструдированный, вспененное (ячеистое) стекло, и др. Для каждого из этих материалов разработаны конструктивные схемы устройства полов, учитывающие особенности их применения. Мы остановимся на наиболее распространенных материалах - минеральной вате и пенополистироле.
Устройство гидроизоляции
Гидроизоляцию, от проникания сточных вод и других жидкостей, следует предусматривать только при средней и большой интенсивности их воздействия на пол.
Для защиты от проникновения воды, нейтральных и химически агрессивных жидкостей применяют изол, гидроизол, бризол, полиизобутилен, ПВХ-пленку, дублированный полиэтилен.
При средней интенсивности воздействия жидкости на пол оклеечную гидроизоляцию из материалов на основе битума укладывают в два слоя, из полимерных материалов - в один.
При большой интенсивности воздействия жидкости на пол, также под сточными лотками, каналами, трапами и в радиусе 1 м от них, число слоев гидроизоляции из материалов на основе битума увеличивают на два слоя, а из полимерных материалов на один.
Гидроизоляция в конструкции пола должна быть непрерывной. В местах примыкания пола к стенам и другим конструкциям, выступающим над полом, гидроизоляцию следует непрерывно продолжать на высоту не менее 300 мм от уровня покрытия пола.
При расположении низа бетонного подстилающего слоя в зоне опасного капиллярного поднятия грунтовых вод, где отсутствует воздействие на пол сточных вод средней и большой интенсивности, также следует предусматривать гидроизоляцию.
Минеральная вата
Минеральную вату на каменной основе отличает высокая тепло- и звукоизолирующая способность, огнестойкость, хорошие водоотталкивающие свойства, высокая сопротивляемость механическим воздействиям. Для утепления полов минеральную вату выпускают в виде гибкого мата и твёрдой плиты. Последнее наиболее часто применяется для утепления пола по грунту.
Гибкий мат изготавливают из гидрофобизированной минеральной ваты. С одной из сторон его покрывают (кашируют) перфорированной крафт-бумагой. Плотность мата приблизительно 30 кг/м3, а водопоглощение - не более 1% от объёма. Данный материал является негорючим. Мат укладывают таким образом, чтобы он был обращен кашированной поверхностью в сторону утепляемого помещения.
Плиту также изготавливают из гидрофобизированной минеральной ваты. Одну сторону плиты, обладающую большей жесткостью, маркируют синей полосой. При укладке плит сторона, отмеченная синей полосой, должна находиться сверху. Плиты из минеральной ваты используют преимущественно в качестве однослойной теплоизоляции при утеплении пола по грунту.
Отличительной особенностью минеральной ваты является не только высокое термическое сопротивление, но и высокая звукоизолирующая способность. Применение минеральной ваты для тепло- и звукоизоляции полов иллюстрируется следующими схемами.
Экструдированный пенополистирол
Весьма перспективным материалом для теплоизоляции полов является экструдированный пенополистирол. Благодаря своей закрытоячеистой структуре, этот материал отличается продолжительным сроком службы и обеспечивает эффективное и экономичное решение проблемы теплоизоляции полов, подвергающихся различным нагрузкам в процессе эксплуатации при выполнении различных функций. Он с успехом применяется для теплоизоляции полов первых этажей, подвальных помещений, а также промежуточных этажей.
Теплоизоляция полов первых этажей
Несмотря на всю надежность теплоизоляции пола, она окажется недостаточной без столь же надежной теплоизоляции сопрягаемых с полом подвальных стен, цоколя и других конструкций. Теплоизоляция подземных конструкций приобретает особое значение при наличии в районе строительства водоносных слоев и грунтовых вод. С учетом чрезмерного воздействия влаги, низких температур и механических нагрузок исключительно важным становится выбор оптимального для каждого конкретного случая теплоизоляционного материала.
Плиты экструдированного пенополистирола обеспечивают технически безупречное решение проблемы теплоизоляции стен подвальных помещений и защиты гидроизоляционной мембраны.
В силу своей закрытоячеистой структуры плиты из экструдированного пенополистирола не впитывают влагу и обладают исключительно высокой прочностью на изгиб и сжатие. В результате чего их можно класть под гидроизоляционные мембраны на жесткое основание из крупного щебня с выравнивающим слоем из песка. Не рекомендуется устройство подстилающего слоя толщиной менее 10 см. Такое решение устраняет необходимость использования бетонной подготовки. Находясь на теплой стороне теплоизоляционных плит, мембрана служит также в качестве пароизоляционного слоя. С точки зрения строительной физики такая конструкция значительно превосходит конструкции традиционного типа. Толщина распределительной плиты, служащей также основой для чистого пола, должна быть не меньше 8 см. Полоса из эластичного материала, уложенная вдоль линии сопряжения стены и пола, не только является уплотнением температурного шва, но также улучшает звуко- и виброизоляцию. Укладка битумной гидроизоляционной мембраны поверх теплоизоляции производится методом холодного склеивания, при этом в составе адгезива не должно быть органических растворителей и пластификаторов. В случае умеренной влажности грунта и умеренного испарения влаги из него, а также в зависимости от функционального значения здания, для разделительного слоя достаточно одного-двух слоев тонкой полиэтиленовой пленки, с минимальным нахлестом 15 см.
Теплоизоляция полов подвальных помещений
При строительстве на влажном грунте, а также в зависимости от назначения зданий и величин нагрузок, теплоизоляция полов отапливаемых подвальных помещений осуществляется по схеме, принятой для несущих полов первых этажей.
При наличии давления, создаваемого грунтовыми водами, а также в зависимости от нагрузок, создаваемых стенами и колоннами, теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола можно размещать как над, так и под железобетонными плитами, уложенными на щебне. При укладке плит из экструдированного пенополистирола под бетонными плитами фундамента и при теплоизоляции стен подвальных помещений с помощью плит из экструдированного пенополистирола создается надежная и долговечная теплоизоляция подвальных помещений, которая отличается тем, что в ней нет теплопроводящих мостиков, и которая обеспечивает использование теплоемкости несущих конструкций. Поскольку капиллярное водопоглощение экструдированного пенополистирола отсутствует, плиты можно укладывать под гидроизоляционной мембраной на подстилающем слое гравия, что позволяет сэкономить средства на сооружение основания. При наличии бетонного основания гидроизоляционную мембрану можно размещать как под, так и над теплоизоляцией из экструдированного пенополистирола, при этом оба решения являются верными. Если мембрана укладывается на бетонное основание в соответствии с традиционным способом, экструдированный пенополистирол защищает мембрану от механических повреждений в ходе строительных работ и обеспечивает надежную поверхность для укладки фундаментной плиты.
Теплоизоляция полов промежуточных этажей
Наиболее эффективным способом теплоизоляции бетонных плит, контактирующих с наружным пространством, либо находящихся в неотапливаемых помещениях (подвалы, смотровые колодцы, люки, аркады, пустоты и полости служебного назначения), является укладка теплоизоляции под этими плитами. Такое конструктивное решение находится в полном согласии с законами строительной физики, так как, будучи уложена на холодной стороне, теплоизоляция устраняет образование конденсата, повышает степень использования теплоемкости бетонных плит и снижает резкие смены температуры внутри здания.
При использовании монолитных железобетонных плит лучше всего применять экструдированный пенополистирол (например, марки Styrodurв 2800 CS фирмы BASF). Плиты из этого материала закладываются в опалубку. Благодаря своей рифленой поверхности они обладают высокой степенью адгезии к бетону. Если бетон достаточно хорошо уплотнен, сила адгезии настолько велика, что для крепления теплоизоляционных плит не требуется никаких дополнительных механических деталей и приспособлений. Дождевая вода, содержащаяся в бетоне влага и механические нагрузки, имеющие место в ходе строительных работ, не снижают высокие теплоизоляционные свойства плит из экструзионного пенополистирола, что объясняется его минимальным водопоглощением и высокой прочностью на сжатие. Теплоизолированную поверхность можно штукатурить или покрывать каким-либо облицовочным материалом. При штукатурке наружных поверхностей необходимо использовать соответствующую аплатуру, что рекомендуется также при проведении штукатурных работ внутри помещений, особенно тогда, когда речь идет о больших площадях. При теплоизоляции сборного бетона строящихся объектов или бетонных плит уже существующих сооружений теплоизоляция из экструзионного пенополистирола крепится к внешней стороне бетонных плит с помощью цемента и/или крепежных деталей. Для отделки поверхности можно использовать штукатурку и различные облицовочные материалы.
При невозможности укладки теплоизоляционного слоя на нижней стороне полов промежуточных этажей, а также при отсутствии необходимости максимального использования теплоемкости бетонных плит, теплоизоляция размещается поверх этих плит.
Благодаря своим высоким теплоизоляционным свойствам даже тонкие плиты из экструдированного пенополистирола обеспечивают эффективную теплоизоляцию полов. При необходимости усиления звукоизоляции проблема успешно решается путем использования листового экструдированного пенополиэтилена (например, Foamisolв фирмы BASF), который можно укладывать как над, так и под теплоизоляционным слоем. Для предотвращения образования тепло- и звукопроводящих мостиков важное значение имеет правильное профилирование краев теплоизоляционных плит.
